Caracterização e avaliação em processo de catalisadores nano-estruturados e do tipo SACs de Ni e Fe suportados em zeólitas paro o processo de síntese de Fischer-Tropsch

Resumo

O crescimento do setor aéreo nos últimos anos estimulou a busca da produção de combustível de aviação a partir de fontes alternativas de energia. Assim, foi proposto e aprovado o projeto 4AirCRAFT, parceria internacional entre sete universidades, com o objetivo de desenvolver uma tecnologia inédita para a síntese de combustível de aviação a partir da conversão direta de CO2 em um processo multi-catalítico, no qual uma das etapas consiste na realização da síntese de Fischer-Tropsch (FTS). Entretanto, essa síntese não é seletiva para a produção de cadeias C8+ em razão das condições de reação e do catalisador utilizado. Apesar disso, estudos apontam bons resultados no uso de catalisadores de Fe e Ni, economicamente mais atrativos, em FTS sob diferentes suportes. Recentemente, catalisadores de distribuição atômica (SACs) ganharam destaque nas pesquisas devido às suas diferentes propriedades catalíticas, sobretudo os SACs em suportes zeolíticos. Atualmente, estudos sobre o uso desses materiais no processo de FTS são raros. Assim, diante do desafio de desenvolver catalisadores seletivos para essa síntese, este projeto de pesquisa de mestrado se insere no contexto geral do projeto 4AirCRAFT com o objetivo de realizar a caracterização e a avaliação de desempenho de catalisadores de Fe e Ni suportados em zeólitas tipo Y, ZSM-5 e HMCM-22, bem como desenvolver a modelagem cinética do processo de FTS nesses materiais. Com isso, espera-se otimizar e compreender as relações entre estrutura e desempenho, e entender a distribuição de tamanho das partículas ativas, depositadas como clusters e SACs na superfície dos suportes durante a síntese. Dessa forma, acredita-se que os resultados desta proposta serão de grande contribuição para a comunidade cientifica, visto que o estudo desses catalisadores no processo de FTS é inédito.