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

• Processo: 19/01265-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2020
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Jose Mansur Assaf
• Beneficiário: Adriana Paula Ramon
• Supervisor: Jeroen A. Van Bokhoven
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: 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 Pirocloro Gases do efeito estufa Metano
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Dry (CO2) reforming of methane | nickel | Pyrochlore | synthesis gas | 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. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

RAMON, ADRIANA P.; LI, XIANSHENG; CLARK, ADAM H.; SAFONOVA, OLGA V.; MARCOS, FRANCIELLE C.; ASSAF, ELISABETE M.; VAN BOKHOVEN, JEROEN A.; ARTIGLIA, LUCA; ASSAF, JOSE M.. In situ study of low-temperature dry reforming of methane over La2Ce2O7 and LaNiO3 mixed oxides. APPLIED CATALYSIS B-ENVIRONMENTAL, v. 315, p. 16-pg., 2022-06-01. (14/50279-4, 19/01265-4, 15/06246-7, 16/16329-0)