| dc.contributor | Soares, Ricardo Reis | |
| dc.contributor | http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4782725J6 | |
| dc.contributor | Rodrigues Filho, Guimes | |
| dc.contributor | http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4786434E5 | |
| dc.contributor | Monteiro, Robson Souza | |
| dc.creator | Martins, Douglas Ferreira | |
| dc.date | 2016-06-22T18:48:24Z | |
| dc.date | 2010-04-19 | |
| dc.date | 2016-06-22T18:48:24Z | |
| dc.date | 2009-09-18 | |
| dc.date.accessioned | 2023-09-28T21:01:10Z | |
| dc.date.available | 2023-09-28T21:01:10Z | |
| dc.identifier | MARTINS, Douglas Ferreira. Contribuição ao estudo da reforma a vapor do
glicerol em catalisadores Pt/c: efeito do tamanho da partícula de Pt e do Ph da solução de alimentação. 2009. 91 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2009. | |
| dc.identifier | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/17312 | |
| dc.identifier.uri | https://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/9062586 | |
| dc.description | With the increase in biodiesel production, it is expected that large quantities of glycerol are available
on the market at reasonable prices. It is moreover relevant and promising to search for processes that
lead to the glycerol value-added products. Furthermore, glycerol is considered one of the 12 key
molecules most promising for use in future bio-refineries. In this sense, this dissertation aimed to
contribute to a better understanding of the reaction of steam reforming of glycerol using platinum
catalysts supported on carbon. This system has been used lately as an excellent provider of synthesis
gas at low temperatures, which, integrated with other catalytic systems, can produce hydrogen (with
WGS) and fuel (to SFT) in a single reactor. In this thesis, we evaluated the effect of particle size of
platinum and the pH of the feed solution in the reaction of steam reforming of glycerol. For this study,
we used commercial catalysts BASF (E-Tek) supported on carbon (Vulcan X-72), containing 5,0, 10,0
and 20,0% by weight of Pt catalysts containing 0,5, 1,0, 2,0 and 3,0% by weight of Pt, supported the
same type of carbon, but prepared in the laboratory, via dry impregnation of aqueous solution of
hexacloroplatinium followed by drying at 120 ° C for 12 hours. The prepared and commercial catalysts
were characterized by the technique of volumetric chemisorption of CO to obtain the number of active
sites available, dispersion and average size of the metal particle. For this characterization, the catalysts
were activated using the same procedure that is done before the catalytic tests, or raising the
temperature to 1°C/min to 350°C under a flow of ultra pure H2, staying in for 2 hours. These catalysts
were evaluated for the reforming reactions of glycerol gas at atmospheric pressure, varying the reaction
temperature (275-350 °C), the mean residence time (WHSV = 33, 66, 99 min-1) and pH of the aqueous
solution glycerol (30% by weight) of food. The pH was modified, reaching values of 3 and 10, adding
acid (HNO3) or base (NH4OH) compounds, respectively, in aqueous, near neutral (pH = 6,5) of 30% by
weight of glycerol. The results showed that the reaction of hydrogenolysis of glycerol is sensitive to the
structure, both for activity and for selectivity. In other words, the reaction rate and selectivity to
products of degradation / decomposition (breaks C C bonds), mainly synthesis gas, increased with the
size of the metal particle. While, acetol, product formed by the breakup of the preferential binding C
O (via dehydration) for C C, is preferentially formed when small particles are present. The catalytic
tests for the change in pH of the solution proved to be more selective gas (CO) in basic medium.
Alongside the formation of CO, we observed the production of acetol was favored in several situations: in flow (WHSV) high and / or conversions and low in acid, by adding inorganic acid. The lower the
temperature of reaction, less carbon monoxide and more acetol are formed. This trend of decrease of
CO selectivity was more marked in percentage terms for the reaction in acidic than basic. Furthermore,
the increased selectivity to acetol is greater, in percentage terms in basic medium in relation to acid.
With these results, a proposed reaction mechanism was presented. | |
| dc.description | Mestre em Química | |
| dc.description | Com o aumento da produção de biodiesel, espera-se que grandes quantidades de glicerol estejam
disponíveis no mercado a preços razoáveis. Logo, é relevante e promissor a busca de processos que
levem o glicerol a produtos de valor agregado. Além disso, o glicerol é considerado uma das 12
moléculas-chaves mais promissoras a serem usadas em futuras bio-refinarias. Neste sentido, esta
dissertação teve como objetivo principal contribuir para um melhor entendimento da reação de reforma
a vapor do glicerol utilizando catalisadores de platina suportados em carbono. Tal sistema vem sendo
usado ultimamente como um excelente provedor de gás de síntese a temperaturas baixas, que, integrado
a outros sistemas catalíticos, pode produzir hidrogênio (com WGS) e combustível líquido (com SFT)
em um único reator. Nesta dissertação, avaliou-se o efeito do tamanho de partícula de platina e o pH
da solução de alimentação na reação de reforma a vapor do glicerol. Para este estudo, utilizou-se
catalisadores comerciais da Basf (E-Tek) suportados em carbono (Vulcan X-72), contendo 5,0, 10,0 e
20,0%, em peso de Pt, e catalisadores contendo 0,5, 1,0, 2,0 e 3,0, % em massa de Pt, suportados no
mesmo tipo de carbono. Estes catalisadores foram preparados em laboratório, via impregnação seca de
solução aquosa de ácido hexacloroplatínico seguida de secagem em estufa a 120 °C durante 12 horas.
Os catalisadores preparados e comerciais foram caracterizados através da técnica de quimissorção
volumétrica de CO para obtenção do número de sítios ativos disponíveis, dispersão e tamanho médio
da partícula metálica. Para esta caracterização, os catalisadores foram ativados utilizando o mesmo
procedimento que é feito antes dos testes catalíticos, ou seja, elevação da temperatura a 1 °C/min até
350 °C sob fluxo de H2 ultra puro, permanecendo nesta durante 2 horas. Estes catalisadores foram
avaliados nas reações de reforma gasosa de glicerol à pressão atmosférica, variando-se a temperatura
de reação (275-350ºC), o tempo de residência médio (WHSV = 33, 66, 99 min-1) e o pH da solução
aquosa de glicerol (30% em peso) de alimentação. O pH foi modificado, atingindo valores de 3 e 10,
adicionando ácido (HNO3) ou base (NH4OH) inorgânicos, respectivamente, à solução aquosa, quase
neutra (pH = 6,5), de 30% em massa de glicerol. Os resultados mostraram que a reação de
hidrogenólise do glicerol é sensível à estrutura, tanto para atividade como para seletividade. Em outras
palavras, a taxa de reação e a seletividade a produtos de degradação/decomposição (rupturas de
ligações C-C), principalmente gás de síntese, aumentaram com o tamanho da partícula metálica.
Enquanto que, acetol, produto formado pela cisão preferencial da ligação C-O (via desidratação) em
relação a C-C, é preferencialmente formado quando partículas pequenas estão presentes.. Os testes catalíticos para a mudança do pH da solução mostraram se mais seletivos para gás (CO) em meio
básico. Paralelamente a formação de CO, observou-se a produção de acetol que foi favorecida em
diversas situações: em vazões (WHSV) elevadas e/ou baixas conversões e em meio ácido, mediante a
adição de ácido inorgânico. Quanto menor a temperatura de reação, menos monóxido de carbono e
mais acetol são formados. Esta evolução de queda de seletividade a CO foi mais nítida em termos
percentuais para reação em meio ácido do que básico. Por outro lado, o aumento da seletividade a
acetol é maior, percentualmente em meio básico em relação ao ácido. Com estes resultados, uma
proposta de mecanismo de reação foi apresentada. | |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.language | por | |
| dc.publisher | Universidade Federal de Uberlândia | |
| dc.publisher | BR | |
| dc.publisher | Programa de Pós-graduação em Química | |
| dc.publisher | Ciências Exatas e da Terra | |
| dc.publisher | UFU | |
| dc.rights | Acesso Aberto | |
| dc.subject | Reforma catalítica | |
| dc.subject | Glicerol | |
| dc.subject | Tamanho de partícula | |
| dc.subject | Ph | |
| dc.subject | Gás de síntese | |
| dc.subject | Catálise | |
| dc.subject | Glicerina | |
| dc.subject | Catalytic reforming | |
| dc.subject | Glycerol | |
| dc.subject | Particle size | |
| dc.subject | Synthesis gas | |
| dc.subject | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA | |
| dc.title | Contribuição ao estudo da reforma a vapor do glicerol em catalisadores Pt/c: efeito do tamanho da partícula de Pt e do Ph da solução de alimentação | |
| dc.type | Dissertação | |
