Influência da fase hidrotalcita de Cu-Al na redução do NO pelo CO

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Corrêa, Carla Levi Oliveira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Química; Brasil; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
• Palavras-chave em Português: Hydrotalcite; Malachite; Copper; Emission N2O; Catalizadores; Hidrotalcita; Cobre; Malaquita; Emissões de N2O; ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/18909

A fim de minimizar a emissão de poluentes na atmosfera tem sido feito um esforço em pesquisar catalisadores à base de cobre como alternativa mais barata aos catalisadores tradicionais, os quais utilizam metais nobres. Neste trabalho, foram preparados catalisadores provenientes de compostos tipo hidrotalcita no sistema Cu-Al-CO3, para aplicá-los na reação de redução do NO pelo CO e, assim avaliar a conversão dos reagentes e rendimento a N2O e N2. Foram variados os parâmetros na síntese dos precursores tipo hidrotalcita, tais como a quantidade relativa de água, a relação dos metais (Cu e Al), o pH e a temperatura de secagem. Os precursores se mostraram mais sensíveis à quantidade de água usada, mostrando claramente a proporcionalidade entre este parâmetro com o grau de pureza do precursor. Os precursores tipo hidrotalcita foram caracterizados mediante a técnica de difração de raios X e análise termogravimétrica. Então, seis deles foram selecionados para serem submetidos a calcinação e então originar os catalisadores, os quais foram analisados por difração de raios X, espectroscopia Raman, fisissorção de N2 e análise química pelo método de plasma indutivamente acoplado. Através dos resultados de difração de raios X e espectroscopia Raman foi identificada a presença de CuO, e pela análise química foi confirmada a presença de espécies (amorfas) de alumínio. A fisissorção de N2 foi útil para quantificar a área específica dos catalisadores. Foi selecionado um dos catalisadores para estudar seu comportamento na reação após um tratamento térmico a 900°C e 1000°C por 12 horas. O objetivo era de simular o envelhecimento sofrido pelos catalisadores automotivos. Adicionalmente foi feito um pré-tratamento com fluxo de H2 na amostra envelhecida a 900°C e posteriormente testada na reação. Os testes catalíticos mostraram que quando o catalisador tem maior grau de pureza diminui a formação de N2O, mas o contrário acontece quando a razão de cobre aumenta. Finalmente, observou-se que o envelhecimento térmico melhorou a atividade do catalisador, e o pré-tratamento redutor, aumenta ainda mais a atividade.