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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/9093
Título: | Avaliação de catalisadores de Cu e K2O suportados em CeO2 e Nb2O5 utilizados em reações de reforma a vapor do metanol para a obtenção de hidrogênio |
Autor(es): | Figueira, Monique Anne Martins |
Orientador(es): | Domingues, Roberta Carolina Pelissari Rizzo |
Palavras-chave: | Catalisadores - Avaliação Hidrogênio como combustível Energia - Fontes alternativas Catalysts - Rating of Hydrogen as fuel Renewable energy sources |
Data do documento: | 10-Out-2013 |
Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
Câmpus: | Curitiba |
Citação: | FIGUEIRA, Monique Anne Martins. Avaliação de catalisadores de Cu e K2O suportados em CeO2 e Nb2O5 utilizados em reações de reforma a vapor do metanol para a obtenção de hidrogênio. 2013. 45 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2013. |
Resumo: | A poluição causada pela queima de combustíveis fósseis tem feito com que o estudo de fontes renováveis e menos poluentes de combustíveis seja cada vez mais incentivado. Uma das fontes de energia limpa mais promissora do mundo é a tecnologia do uso de hidrogênio em células a combustível. A reforma a vapor do metanol é um processo importante de geração de hidrogênio, que vem sendo muito utilizado na indústria, por ser considerado de fácil obtenção. O principal objetivo deste projeto foi o de avaliar três tipos diferentes de catalisadores, Cu- K2O/Nb2O5/CeO2, Cu-K2O/Nb2O5 e Cu-K2O/CeO2, em reações de reforma a vapor do metanol, quanto a sua conversão, seletividade e rendimento em hidrogênio. Os testes catalíticos foram realizados em uma unidade de reação à temperatura constante de 573K, leito catalítico de 3,5g e razão molar H2O:CH3OH igual a 1:1. Foram analisados os produtos gasosos e os produtos líquidos provenientes da reação, para a avaliação do teor de produção de hidrogênio e dióxido de carbono, assim como a formação de subprodutos indesejáveis, como, por exemplo, o metano. Os catalisadores sintetizados foram caracterizados por métodos de Análise textural do catalisador, que comprovou que a natureza do suporte exerce grande influência sobre a área superficial do catalisador, Microscopia eletrônica de varredura (MEV), onde foi observado que não houve boa distribuição dos metais na superfície catalítica, e Difração de Raios-X (DRX), onde se comprovou a fase cristalina desejada dos compostos presentes nos catalisadores. Os testes catalíticos apresentaram, para os três catalisadores, boa seletividade ao hidrogênio e conversão do metanol, porém, os rendimentos reacionais obtidos, foram extremamente baixos, implicando na inviabilidade dos catalisadores estudados em reação de reforma a vapor do metanol. |
Abstract: | The pollution caused by the burning of fossil fuels has made the study of renewable and less polluting fuels be, even more, encouraged. One of the clean energy sources of the world is the technology of using hydrogen in fuel cells. The methanol’s steam reforming is an important process for generating hydrogen, which has been widely used in the industry, as it is considered easy to obtain. The main objective of this project is to evaluate three different types of catalysts, Cu-K2O/Nb2O5/CeO2, Cu- K2O/Nb2O5 and Cu-K2O/CeO2 in reactions of steam reforming of methanol, as his conversion, selectivity and hydrogen yield. The catalytic tests were made in a reaction unit at a constant temperature of 573K, the catalyst bed of 3.5 g and a molar ratio H 2 O: CH 3 OH equal to 1:1. Gaseous products and liquid products from the reaction were analyzed, to evaluating the level of hydrogen production and carbon dioxide, as well as the formation of undesirable byproducts, such as, for example, methane. The synthesized catalysts were characterized by methods of textural analysis of the catalyst - which proved that the nature of the support exerts great influence on the surface area of the catalyst - scanning electron microscopy (SEM) - which it was observed that there was good distribution of catalytic metals on the surface - and X-ray diffraction (XRD) - which proved the desired crystalline phase of the compounds present in the catalysts. The catalytic tests present, for the three catalysts, good selectivity to hydrogen and methanol’s conversion. The catalytic tests showed, for the three catalysts, good selectivity to hydrogen and methanol’s conversion, however, the reaction yields obtained were extremely low, which implies the impossibility of the catalysts studied in the reaction of steam reforming of methanol. |
URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/9093 |
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