Contribuições para o aumento do tempo de vida de zeólitas HZSM-5 hierárquicas na reação ETH

• Processo: 22/10732-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2023
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2024
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
• Pesquisador responsável: Leandro Pierroni Martins
• Beneficiário: Iago William Zapelini
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Empresa: Universidade de São Paulo (USP). Escola Politécnica (EP)
• Vinculado ao auxílio: 20/15230-5 - Centro de Pesquisa e Inovação de Gases de Efeito Estufa - RCG2I, AP.PCPE
• Assunto(s): Catálise Coque Zeolitas Catálise heterogênea
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: catálise | coque | Materiais hierárquicos | Zeolitas | Catálise heterogênea

Resumo

Reações de conversão do etanol a hidrocarbonetos (ETH) tem recebido especial atenção diante dos problemas ambientais causados pelo uso de combustíveis fósseis. Seu potencial pode ser especialmente explorado no cenário brasileiro, onde a produção de etanol oriundo de fontes renováveis é consolidada. Essas reações podem ser realizadas via catálise heterogênea por zeólitas protônicas, especialmente a H-ZSM-5. Nessa reação, o efeito de confinamento é dominante na produção de hidrocarbonetos C3+. Entretanto, a formação de espécies aromáticas ativas em sítios ácidos confinados resulta na produção de coque, desativando o catalisador, o que pode ser minimizado pelo uso de zeólitas hierárquicas, que contem meso e/ou macroporos, os quais facilitam a difusão das espécies intermediárias e dos produtos da reação. A engenharia dos poros de zeólitas H-ZSM-5, através da síntese na presença de organossilanos e também o controle de sua morfologia através da preparação de zeólitas nanométricas e na forma de nanofolhas serão abordadas neste projeto. A otimização das condições de operação do reator bem como a avançada caraterização, qualitativa e quantitativa, do coque formado e seus efeitos estruturais sobre as diferentes zeólitas trarão contribuições que permitirão otimizar o desempenho catalítico na reação de ETH, através do aumento do tempo de vida dos catalisadores.