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Investigação da superfície de catalisadores pirocloro e seus mecanismos na reforma seca do metano

Processo: 19/01265-4
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
Vigência (Início): 01 de abril de 2019
Vigência (Término): 31 de janeiro de 2020
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
Pesquisador responsável:Jose Mansur Assaf
Beneficiário:Adriana Paula Ramon
Supervisor no Exterior: Jeroen A Van Bokhoven
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Local de pesquisa : Paul Scherrer Institute (PSI), Suíça  
Vinculado à bolsa:16/16329-0 - Produção de gás de síntese a partir de catalisadores com estrutura do tipo pirocloro La2Ce2-xNi0,5xO7-´ através da reação de reforma seca do metano, BP.DR
Assunto(s):Catálise heterogênea

Resumo

Atualmente, devido à crescente preocupação ambiental com os gases de efeito estufa, a reforma seca do metano (RSM) vem atraindo cada vez mais atenção na produção de gás de síntese (CO + H2), tendo em vista a utilização efetiva de CH4 e CO2. Além disso, a RSM é um processo promissor na geração de gás de síntese com relação molar entre H2 e CO próximo a 1, que pode ser usado em vários processos como Fischer-Tropsch ou na produção de oxoálcoois e ácido acético. Os principais problemas na RSM são a grande formação de depósitos de carbono sobre o catalisador e a sinterização dos metais ativos e/ou suporte. Na tentativa de contornar estes problemas, diferentes suportes constituídos de óxidos mistos com estrutura estável vêm sendo desenvolvidos, por exemplo óxidos com estruturas do tipo pirocloro e perovskita. Neste trabalho, catalisadores pirocloros (La2Ce2-xNixO7-») foram sintetizados pelos métodos de co-precipitação, sol-gel, Pechini modificado e hidrotérmico, e serão caracterizados via operando e/ou in situ no Paul Scherrer Institute. O objetivo desta pesquisa é melhorar a compreensão das interações entre os sítios ativos da superfície do catalisador com os reagentes da RSM. Técnicas a pressão ambiente, tais como espectroscopias fotoeletrônica de raios X (XPS) e Espectroscopia de Infravermelho (EIV), devem ser utilizadas para determinar a força de adsorção e configurações de CO2, assim como os principais intermediários. Deste modo, espera-se identificar as diferentes propriedades físico-químicas geradas pelos diferentes métodos de síntese e relacioná-las ao desempenho catalítico.