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

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)