Investigation of In Promotion on Cu/ZrO2 Catalysts and Application in CO2 Hydrogenation to Methanol

Autor(es)

Rossi, Marco A. ; Rasteiro, Leticia F. ; Vieira, Luiz H. ; Fraga, Marco A. ; Assaf, Jose M. ; Assaf, Elisabete M.

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: CATALYSIS LETTERS; v. N/A, p. 17-pg., 2022-10-21.

Resumo

Herein, we investigated the effect of indium promotion (0, 5, and 10%) on the physicochemical properties of Cu/ZrO2 catalysts, which were evaluated by several characterization techniques, and applied in the CO2 hydrogenation to methanol. The results showed that indium (In) was incorporated in the ZrO2 structure, which increased the oxygen vacancies and structural defects, increasing surface basicity and Cu relative content, leading these materials to present lower conversions but higher methanol selectivity. Mechanistic insights provided by in-situ DRIFTS analysis showed that the higher methanol selectivity of the In-promoted catalysts is also attributed to the ability of indium to take the CO2 hydrogenation mechanism through the formate intermediate as the preferential route, preventing CO formation and decreasing its selectivity. A chemometric approach was used to find the optimized temperature, pressure, and GHSV (456 K, 3 MPa, and 12 L.g(-1).H-1) for CuZrInS, leading to the higher methanol selectivity (similar to 93%), with similar to 1.8% of conversion. [GRAPHICS] . (AU)

• Processo FAPESP: 14/50279-4 - Brasil Research Centre for Gas Innovation
• Beneficiário: Julio Romano Meneghini
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Centros de Pesquisa em Engenharia
• Processo FAPESP: 17/22671-5 - Nanopartículas de Ga-Ni suportados em sílica porosa para a síntese de metanol a partir do CO2 em baixas pressões
• Beneficiário: Letícia Fernanda Rasteiro
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 18/12021-6 - Oxidação parcial do metano a metanol utilizando catalisadores de metais nobres (Rh, Pd ou Pt) atomicamente dispersos na superfície de CeO2 mesoporosos dopados (Ce1-xMxO2, M=Zr, Sn ou La)
• Beneficiário: Luiz Henrique Vieira
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 17/10154-6 - Estudo de catalisadores baseados em nanocompósitos do tipo metal-óxido dopados e encapsulados por revestimento mesoporoso para a obtenção do metanol a partir da hidrogenação do CO2
• Beneficiário: Marco Aurélio de Lima Silva Rossi
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 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
• Beneficiário: Marcelo Zaiat
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático