FO3-20A/PI124 Catalisador de Cu/ZrO2 suportado em nanotubos de carbono aplicado na hidrogenação do CO2 para produção do metanol

Resumo

A hidrogenação do CO₂ a metanol é uma reação que pode se beneficiar da captura do CO₂ emitido na atmosfera. Contudo, a busca por um catalisador com elevada seletividade e rendimento do metanol e estabilidade ainda é um desafio. Por isso, o objetivo deste trabalho é apresentar a aplicação do catalisador de cobre e zircônia suportados em nanotubos de carbono (CNTs). Os catalisadores foram sintetizados pelo método de impregnação incipiente e por meio da microscopia eletrônica de transmissão, foi possível observar que este método foi eficiente para a impregnação das partículas metálicas dentro dos CNTs. Em relação, aos testes catalíticos da hidrogenação do CO₂ a 250℃ e 30bar, o catalisador Cu/Zr/CNT apresentou os melhores resultados de conversão do CO₂ (14%), rendimento (0,39 g_metanol/g_catalisador.h) e seletividade ao metanol (70%), após 4 h de reação, em comparação aos catalisadores Cu/Zr, Zr/CNT e Cu/CNT. O resultado do Cu/Zr/CNT sugere que as propriedades físico-químicas da ZrO₂ e dos CNTs auxiliam na dispersão e no tamanho das partículas do Cu e formação dos sítios ativos de Cu-O-Zr. Portanto, o Cu/Zr/CNT é um promissor catalisador para a hidrogenação do CO₂ a metanol.