Síntese e caracterização avançada de catalisadores para valorização de etano

• Processo: 24/00435-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
• Pesquisador responsável: Elisabete Moreira Assaf
• Beneficiário: Heloisa Ruschel Bortolini
• Supervisor: Justin Notestein
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Northwestern University, Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 22/06909-0 - Reações Tandem de redução de CO2 e desidroaromatização do etano, BP.DD
• Assunto(s): Caracterização Catalisadores Dióxido de carbono Etano Síntese Catálise
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Caracterização | Catalisador | Co2 | Etano | Síntese | Catálise

Resumo

A grande oferta de etano proveniente do gás de xisto torna bastante relevante o estudo de sua conversão catalítica em produtos de maior valor agregado. O etano é convertido em etileno através da reação de desidrogenação, estudos mostram que a adição de CO2 favorece a reação, levando a maiores conversões de etano e menor desativação catalítica. A reação de conversão do etano em aromáticos é conhecida como desidroaromatização e é uma alternativa ao craqueamento da nafta para produção de BTX. Um processo direto que possibilite a obtenção de aromáticos a partir do etano é altamente desejado, e as reações tandem de redução de CO2 e aromatização do etano podem ser a chave para o desenvolvimento desta tecnologia. Os catalisadores relatados na literatura ainda apresentam limitações como a dificuldade de alcançar um equilíbrio entre a conversão do etano e a seletividade aos produtos desejados, problemas com desativação catalítica e falta de controle dos sítios ativos na síntese do catalisador. O objetivo deste projeto é a síntese avançada de catalisadores para desidrogenação e desidroaromatização de etano através de métodos de síntese modernos e sofisticados que possam ser capazes de superar os desafios descritos. Através de métodos de preparação como atomic layer deposition (ALD), o objetivo é desenvolver catalisadores com estrutura controlada. Caracterizações tradicionais e in-situ serão realizadas para a compreensão da relação entre o método de síntese do catalisador, suas propriedades e atividade catalítica.