Desenvolvimento de material BaCexPr1-xO3 (0 ≤ X ≤ 1) com estrutura perovskita para oxidação catalítica do CO a CO2 em reator de leito fixo - Lobato, Maxwell Ferreira (2015)
O Cerato de bário (BaCeO3) tem estrutura perovskita do tipo ABO3, na qual A e B são cátions metálicos. Estes materiais, dopados ou não, têm sido estudados por apresentarem características que os tornam promissores na aplicação em células a combustível de óxido sólido, permeação de hidrogênio e oxigênio, como catalisadores, entre outros. Porém, como os materiais cerâmicos de condutividade mista têm sido produzidos por métodos distintos de síntese, algumas condições influenciam diretamente as propriedades finais, sendo uma das mais importantes a dopagem do sítio B, que pode ter influência direta no tamanho de cristalito, que por sua vez pode influenciar a sua atividade catalítica. No presente trabalho, perovskitas do tipo (BaCexO3) tiveram o cério gradativamente substituído pelo praseodímio para obtenção de materiais ternários do tipo BaCexPr1-xO3 e binários BaPrO3. Esses materiais foram sintetizados pelo método de complexação combinando EDTA-Citrato, sendo o material caracterizado via DRX, MEV e BET para identificação da sua estrutura, morfologia e área superficial. Além disso foram realizados, em todos os materiais, testes catalíticos em reator de leito fixo visando a identificação daquele responsável pela conversão total de CO em CO2 na menor temperatura de operação, etapa que poderá ser utilizada como posterior à produção de gás de síntese (CO+H2) a partir da oxidação do metano. No presente trabalho a fase cristalina foi obtida apresentando estrutura ortorrômbica para todas as composições, com morfologia formada por aglomerados de partículas. O tamanho médio dos cristais variou entre 100 nm e 142,2 nm. As áreas superficiais foram de 2,62 m²g- 1 para a composição BaCeO3, de 3,03 m²g- 1 para a composição BaCe0,5Pr0,5O3 e de 2,37 m²g- 1 para a composição BaPrO3. Em relação aos testes catalíticos, pode-se concluir que a vazão ótima de operação do reator foi de 50 ml/min e que a composição que obteve a taxa máxima de conversão com a menor temperatura foi o BaCeO3, para 400º C. Enquanto isso, observou-se que ao substituir parcialmente o cério pelo praseodímio houve uma diminuição na atividade catalítica do material.