Desenvolvimento de catalisadores (Co/MCM-41) destinados à reação de Fischer-Tropsch. - SOUSA, Bianca Viana de. (2009)
Neste trabalho foram preparados a peneira molecular MCM-41 bem como os catalisadores Co/MCM-41, via impregnação úmida, com teores de (5%, 10%, 15% e 20% Co/MCM-41). Os catalisadores com 5% e 15% Co/MCM-41 foram avaliados na reação de Fischer-Tropsch durante um tempo de reação de 92 h, em duas temperaturas, 270 e 350 °C, pressão de 1 atm utilizando uma relação molar H2/CO = 2. A obtenção da peneira molecular mesoporosa, Si-MCM-41, pôde ser confirmada pelos difratogramas de raios-X. Verifica-se que após a calcinação todo o bromo (Br) foi removido indicando que o processo de calcinação conseguiu remover todo surfactante ocluído na estrutura mesoporosa. As análises de DRX e EDX indicaram que nos catalisadores da série Co/MCM-41, o cobalto encontrava-se na forma de Co302. Os padrões de difração mostraram que os processos de impregnação e calcinação causaram mudanças na estrutura apenas para o catalisador 10% Co/MCM-41. As curvas de ATD/TG mostraram que o nitrato de cobalto foi totalmente decomposto sobre a MCM-41. Os perfis de RTP dos catalisadores série Co/MCM-41 permitiram verificar a presença de picos distintos que pode ser causada pela dispersão do cobalto, o tamanho de partículas e a interação entre a MCM-41 e as espécies do óxido de cobalto. A partir das imagens obtidas por MEV foi possível analisar que os catalisadores da série Co/MCM-41 são constituídos de aglomerados e/ou agregados de pequenos cristais. As imagens obtidas por MET mostraram claramente a presença de partículas de cobalto na forma de metal bem dispersa para os catalisadores 5%, 15% e 20%, exceto para o catalisador 10%Co/MCM41. Os resultados obtidos a partir da síntese de Fischer-Tropsch pelos catalisadores 5% e 15% Co/MCM-41 apresentaram altas seletividades a hidrocarbonetos (C2-C4) de alto valor agregado. Estes catalisadores apresentaram limitações de difusão, portanto a seletividade a metano foi alta, enquanto que a seletividade a hidrocarbonetos na faixa C5+ foi baixa.