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Dissertações de Mestrado Defendidas: 2012

Reforma a Vapor do Alcatrão com Catalisadores de Níquel derivados de Compostos Tipo Hidrotalcita.

Autora: Fernanda Maria Josuinkas.
Orientadora: Mariana de Mattos Vieira Mello Souza.

Resumo

Catalisadores de níquel derivados de precursores tipo-hidrotalcita, contendo 10 e 20% em peso de NiO, foram preparados e utilizados na reforma a vapor do alcatrão. Os catalisadores foram caracterizados por difração de raios X (DRX), redução à temperatura programada (TPR), análise termogravimétrica e análise textural. Os difratogramas de raios X dos catalisadores após calcinação confirmaram a formação de uma fase de MgO periclásico, na qual se encontram dispersos os óxidos de níquel e alumínio. Os resultados de TPR mostraram apenas um pico de redução numa faixa de temperatura de 920 a 930°C. Tolueno, naftaleno (10% em peso) em solução com tolueno, e benzeno foram usados como compostos modelo na reação de reforma. Os testes catalíticos foram realizados com razão vapor/carbono (S/C) de 1,5, temperatura na faixa de 650 a 900°C e velocidade espacial de 20.000 h-1. As conversões foram bem maiores nos testes com tolueno e benzeno, atingindo conversão total em cerca de 650°C, do que com naftaleno, com conversões inferiores a 10% nessa mesma temperatura. A formação de H2 foi menor do que a prevista pela termodinâmica, com CO2 como produto principal a temperaturas baixas e CO em temperaturas altas. A quantidade e a morfologia do coque depositado são dependentes do composto modelo, com formação de coque filamentoso nas reações com tolueno e benzeno e coque não estruturado nas reações com naftaleno. Apesar da grande deposição de coque, os catalisadores não apresentaram uma desativação aparente em até 18h de reação.