Acoplamento oxidativo do metano utilizando catalisadores do tipo A2B2O7

• Processo: 19/10980-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2021
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Elisabete Moreira Assaf
• Beneficiário: Davi Domingos Petrolini
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 15/06246-7 - Aplicação do conceito de biorrefinaria a estações de tratamento biológico de águas residuárias: o controle da poluição ambiental aliado à recuperação de matéria e energia, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 19/26419-4 - Acoplamento oxidativo do metano utilizando catalisadores do tipo A2B2O7, BE.EP.PD
• Assunto(s): Catálise heterogênea Catalisadores heterogêneos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: acoplamento oxidativo do metano | catalisadores heterogêneos | Eteno | Fluoritas | Catálise Heterogênea

Resumo

Os estudos explorando o aprimoramento de sistemas catalíticos para a conversão de metano em produtos químicos de maior valor agregado tem recebido cada vez mais atenção, devido à grande reserva de gás natural e ao esgotamento do combustível fóssil. Nessa perspectiva, o acoplamento oxidativo do metano demonstra-se interessante para obtenção de etileno, por exemplo. Sabe-se que o etileno possui um papel fundamental na produção da maioria dos produtos petroquímicos. Entre os diversos catalisadores aplicados para essa reação surgem os compostos do tipo A2B2O7, por demonstrarem uma excelente estabilidade térmica, resistência à sinterização de metais substituídos e alta mobilidade de oxigênio, o que oferece grande potencial para a reação de acoplamento oxidativo. Neste contexto, pretende-se realizar a reação de acoplamento oxidativo do metano com os catalisadores do tipo A2B2O7, realizando modificações no método de preparação, na razão/substituição dos cátions, conforme a fórmula La2-xMxCe2O7 (em que, M = Sr, Ca ou Pr, por exemplo) e La2Ce2-xMxO7 (em que, M = Mg ou Mn, por exemplo), para modificar as propriedades acidobásicas, facilitar a mobilidade de oxigênio na superfície, obter um catalisador com estabilidade ao longo do tempo de reação e para esclarecer a identidade e a função dos sítios ativos no desempenho catalítico. Os parâmetros da reação como temperatura, pressão e velocidade espacial, também serão avaliados com o objetivo de otimizar a atividade catalítica e seletividade para o etileno.

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)

LIMA GONCALVES, ROSEMBERGUE GABRIEL; PETROLINI, DAVI DOMINGOS; FIRMINO MARCOS, FRANCIELLE CANDIAN; ASSAF, JOSE MANSUR; ASSAF, ELISABETE MOREIRA. Highly porous CuZnAl layered double hydroxides prepared by biochar-templated co-precipitation method as catalysts for the preferential oxidation of CO reaction. APPLIED CLAY SCIENCE, v. 232, p. 8-pg., 2023-02-01. (17/08293-8, 19/10980-9, 20/15230-5)

MARCOS, FRANCIELLE C. F.; CAVALCANTI, FABIO M.; PETROLINI, DAVI D.; LIN, LILI; BETANCOURT, LUIS E.; SENANAYAKE, SANJAYA D.; RODRIGUEZ, JOSE A.; ASSAF, JOSE M.; GIUDICI, REINALDO; ASSAF, ELISABETE M.. Effect of operating parameters on H-2/CO2 conversion to methanol over Cu-Zn oxide supported on ZrO2 polymorph catalysts: Characterization and kinetics. CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL, v. 427, JAN 1 2022. (19/10980-9, 17/08293-8, 17/11940-5, 14/50279-4, 18/05799-0)

PETROLINI, DAVI D.; MARCOS, FRANCIELLE F. C.; LUCREDIO, ALESSANDRA F.; MASTELARO, VALMOR R.; ASSAF, JOSE M.; ASSAF, ELISABETE M.. Exploiting oxidative coupling of methane performed over La-2(Ce1-xMgx)(2)O7-delta catalysts with disordered defective cubic fluorite structure. CATALYSIS SCIENCE & TECHNOLOGY, v. 11, n. 13, p. 4471-4481, JUL 7 2021. (13/07296-2, 17/08293-8, 19/10980-9, 15/06246-7)