Autores
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Joana Mara Polycarpo Ferreira da Silva
Universidade do Estado do Rio de Janeiro
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Luz Amparo Palacio Santos
Universidade do Estado do Rio de Janeiro
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Arnaldo Costa Faro Jr.
Universidade Federal do Rio de Janeiro
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Maria do Carmo Rangel Santos Varela
Universidade Federal do Rio Grande do Sul
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Maria Fatima Zanon Zotin
Palavras-chave:
Hidrotalcitas, HDL, Ni-Mn-Al, Metanação, Hidrogenação CO2
Resumo
Hidróxidos duplos lamerales (HDL) foram sintetizados por coprecipitação. Foram estudados os efeitos do pH (6,5 ou 8), da composição molar dos metais (Ni:Mn:Al = 4:0:1, 3:1:1 e 2:2:1), e do teor de carbonato (CO3 /(Ni+Mn+Al) = 0,24 e 0,10) nas suas propriedades físico-químicas. Após a calcinação, os óxidos gerados foram avaliados na catálise da hidrogenação de CO2. As amostras foram caracterizadas por DRX, ICP-OES, BET, TPR e TPD-CO2. O pH 8 foi ideal para a precipitação de todos os metais, enquanto o incremento do teor de Mn e o excesso de carbonato promoveram um maior teor de impurezas (MnCO3). Além disso, o Mn agiu como promotor textural, facilitou a redução dos metais e aumentou o teor de sítios básicos, resultando numa maior atividade catalítica a 225 °C. No entanto, há uma quantidade ótima de Mn para observar este efeito; acima de 6 % de Mn a conversão diminuiu. Em altas temperaturas (>400 °C), a reação reversa do deslocamento gás-água que concorre com a metanação pelo CO2 e H2, foi inibida nos sólidos com os teores mais elevados de Mn (>40 %).
Biografia do Autor
Luz Amparo Palacio Santos, Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Possui graduação em Engenharia Química - Universidad de Antioquia (Colômbia, 1995), Doutorado em Engenharia Quimica - Universidad Nacional del Litoral (Argentina, 2001) e Pós-doutorado - Instituto Superior Técnico (Portugual, 2007). Tem experiência docente na área de Engenharia Química, com ênfase em Reatores, Matemáticas Aplicadas, Modelagem, Controle e Projeto. As linhas de pesquisa são Catálise, Síntese e Caracterização de catalisadores.
Arnaldo Costa Faro Jr., Universidade Federal do Rio de Janeiro
Possui graduação em Química Industrial pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (1968), mestrado em Química Orgânica pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (1976) e doutorado no Chemistry Department da University of Edinburgh, Escócia (1984). Trabalhou no CENPES/PETROBRAS de 1969 a 1993. Atualmente é Professor Adjunto do Departamento de Físico-Química da Universidade Federal do Rio de Janeiro. Tem experiência na área de Química, com ênfase em Cinética Química e Catálise, atuando principalmente nos seguintes temas: catalisadores à base de sulfetos metálicos, mássicos ou suportados em aluminas modificadas com Ti, Zr e Nb ou suportados em nióbia para hidroprocessamento de petróleo; reções de hidrocarbonetos e álcoois sobre aluminas modificadas com Ti, Nb ou Zr; catalisadores modificados com nióbio para síntese de dimetiléter (DME); carbetos e nitretos de metais de transição suportados em zeólitas para hidroprocessamento de petróleo e hidroisomerização e hidrocraqueamento de frações pesadas de síntese de Fischer-Tropsch; zeólitas modificadas com gálio para aromatização de hidrocarbonetos leves e produção de olefinas; caracterização espectroscópica de catalisadores (FTIR, UV-vis, Raman, XPS, EXAFS).
Maria do Carmo Rangel Santos Varela, Universidade Federal do Rio Grande do Sul
É graduada em Engenharia Química pela Universidade Federal da Bahia (1979), mestre em Química pela Universidade Federal da Bahia (1985) e doutora em Química pela Universidade Estadual de Campinas (1991), tendo realizado pós-doutorado na Universidad Autonoma de Madrid (Espanha) e no Centre National de la Recherche Scientifique (França). Foi coordenadora do Programa de Pós-Graduação em Química da UFBA no biênio 2012-2014. Coordenou a Comissão Científica do 18 Congresso Brasileiro de Catálise (2015) e atua como Editora Convidada do periódico Catálise Today. No período de 1979 a 2016, foi professora e pesquisadora, na Universidade Federal da Bahia (UFBA) a atualmente, é Professora Titular-Livre na Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Atua nos programas de pós-graduação em química e engenharia química da UFBA, na orientação de alunos de mestrado, doutorado e pós-doutorado. Possui experiência no desenvolvimento de catalisadores heterogêneos para aplicações industriais e ambientais, com ênfase no desenvolvimento de materiais não tóxicos. Atua principalmente no desenvolvimento de catalisadores destinados aos seguintes processos: transformações catalíticas da biomassa, geração e purificação de hidrogênio; melhoria da qualidade do diesel e da gasolina; produção de combustíveis limpos; geração de gás de síntese; células a combustível e tratamento de efluentes industriais através de processos oxidativos avançados Coordena(ou) projetos de pesquisa envolvendo diversas instituições nacionais e internacionais, incluindo França, EUA, Espanha, Argentina, Chile, Colômbia e Venezuela. Coordena(ou) projetos tecnológicos em parcerias com industriais incluindo Oxiteno, Braskem, Deten, Petrobras e Clariant. É assessora ad hoc de diversos periódicos e de agências de fomento nacionais e internacionais. É autora de um livro e de diversos capítulos e artigos, abordando catalisadores não tóxicos para a geração de hidrogênio e outras aplicações, incluindo a proteção e remediação ambiental.
Maria Fatima Zanon Zotin
Graduada em Engenharia Química pela Universidade Federal de São Carlos (1983), mestre em Engenharia Química pela Universidade Federal de São Carlos (1985) e doutora em Engenharia Química pela Universidade Estadual de Campinas (1995). Realizou estágio no Institut de Recherches sur la Catalyse (IRC-CNRS) de 1990 a 1993, onde desenvolveu parte de seu doutorado. Exerceu atividades de pesquisa vinculadas ao Centro de Tecnologia Mineral (CETEM) de 1989 a 1999. Atualmente é professora titular do Instituto de Química da Universidade do Estado do Rio de Janeiro e coordenadora do curso de Engenharia Química. Também atua no Programa de Pós-graduação em Engenharia Química da UERJ. Tem experiência na área de Catálise Heterogênea, tendo atuado nas seguintes linhas de pesquisa: catálise ambiental (controle de emissões veiculares e de fontes fixas), processos catalíticos relacionados à transformação do etanol, petroquímica, biocombustíveis e adsorção.
