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dc.creatorVieira, Lucas Mendes-
dc.date.accessioned2022-01-28T17:37:03Z-
dc.date.available2022-01-28T17:37:03Z-
dc.date.issued2020-09-30-
dc.identifier.citationVIEIRA, Lucas Mendes. Reforma a vapor do etanol com captura de dióxido de carbono utilizando catalisadores à base de níquel e cálcio dopados com materiais inertes. 2020. 99 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2020. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.654.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/34019-
dc.description.abstractO processo de reforma a vapor do etanol com captura de CO2 tem sido estudado devido às suas diversas vantagens dos pontos de vista industrial e sustentável. Para viabilizar esse processo, neste trabalho, foram estudados catalisadores bifuncionais à base de níquel e CaO dopados com Ca12Al14O33 e CeO2, na reação de reforma a vapor do etanol, visando à produção de hidrogênio. Os suportes CaO e CaO/Ca12Al14O33 foram sintetizados pelo método sol-gel e o suporte CaO/Ca12Al14O33/CeO2 foi preparado pelo método sol gel seguido de impregnação seca com nitrato de cério. Em seguida, os suportes foram impregnados com nitrato de níquel e calcinados a 900 °C, obtendo-se os catalisadores: NiCa (Ni/CaO), NiCaAl (Ni/CaO/Ca12Al14O33) e NiCaAlCe (Ni/CaO/Ca12Al14O33/CeO2). Esses materiais foram caracterizados por diferentes técnicas (difração de raios-X, espectroscopia de sorção de raiosX, microscopia eletrônica de varredura, fisissorção de N2 e análise termogravimétrica) e avaliados quanto à capacidade de captura de CO2. Além disso, os catalisadores foram submetidos a 10 ciclos de reação e regeneração, no processo de reforma a vapor do etanol com captura de CO2. As análises de caracterização das amostras revelaram uma relação inversa entre o diâmetro médio de cristalito do CaO e a capacidade de sorção de CO2. A adição de maienita ao catalisador NiCa reduziu pela metade o diâmetro de cristalito do CaO e aumentou a interação entre a fase ativa e o suporte nas amostras NiCaAl e NiCaAlCe. Foram verificadas maiores estabilidade e atividade catalítica para os catalisadores dopados, sendo esses fatos justificados pela presença dos inertes, que atuaram como barreiras físicas e evitaram a sinterização do CaO. A adição de CeO2 ao catalisador NiCaAl não trouxe benefícios significativos, embora NiCaAl e NiCaAlCe tenham comprovado suas estabilidades durante os ciclos reacionais pois, não perderam capacidade de captura de CO2 ao longo dos 10 ciclos. No período de prebreakthrough, para todas as amostras, foram obtidas altas frações molares de H2 (~90 %) em todos os ciclos. Devido à ocorrência de captura de CO2, essas frações foram superiores às frações da reforma a vapor do etanol convencional, uma vez que o equilíbrio foi deslocado na produção de H2. No período de postbreakthrough, o catalisador NiCaAl apresentou as maiores frações molares de H2 (em todos os ciclos). Além disso, NiCa e NiCaAlCe tiveram frações de H2 parecidas no decorrer dos ciclos.pt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/*
dc.subjecthidrogêniopt_BR
dc.subjecthydrogenpt_BR
dc.subjectsinterização de partículas CaOpt_BR
dc.subjectCaO sintering particlespt_BR
dc.subjectmaienitapt_BR
dc.subjectmayenitept_BR
dc.subjectóxido de cériopt_BR
dc.subjectcerium oxidept_BR
dc.subjectciclos de carbonatação e regeneraçãopt_BR
dc.subjectcarbonation and regeneration cyclespt_BR
dc.subjectreforma a vapor com captura de CO2pt_BR
dc.subjectsteam reforming with CO2 capturept_BR
dc.titleReforma a vapor do etanol com captura de dióxido de carbono utilizando catalisadores à base de níquel e cálcio dopados com materiais inertespt_BR
dc.title.alternativeEthanol steam reforming with carbon dioxide capture using nickel and calcium catalysts doped with inert materialspt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.contributor.advisor1Hori, Carla Eponina-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2617251488980560pt_BR
dc.contributor.referee1Watanabe, Erika Ohta-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1133449403651961pt_BR
dc.contributor.referee2Alonso, Christian Gonçalves-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/7285754665946583pt_BR
dc.contributor.referee3Arvelos, Sarah-
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/8375409235580771pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/3788680143495165pt_BR
dc.description.degreenameDissertação (Mestrado)pt_BR
dc.description.resumoO processo de reforma a vapor do etanol com captura de CO2 tem sido estudado devido às suas diversas vantagens dos pontos de vista industrial e sustentável. Para viabilizar esse processo, neste trabalho, foram estudados catalisadores bifuncionais à base de níquel e CaO dopados com Ca12Al14O33 e CeO2, na reação de reforma a vapor do etanol, visando à produção de hidrogênio. Os suportes CaO e CaO/Ca12Al14O33 foram sintetizados pelo método sol-gel e o suporte CaO/Ca12Al14O33/CeO2 foi preparado pelo método sol-gel seguido de impregnação seca com nitrato de cério. Em seguida, os suportes foram impregnados com nitrato de níquel e calcinados a 900 °C, obtendo-se os catalisadores: NiCa (Ni/CaO), NiCaAl Ni/CaO/Ca12Al14O33) e NiCaAlCe (Ni/CaO/Ca12Al14O33/CeO2). Esses materiais foram caracterizados por diferentes técnicas (difração de raios-X, espectroscopia de sorção de raiosX, microscopia eletrônica de varredura, fisissorção de N2 e análise termogravimétrica) e avaliados quanto à capacidade de captura de CO2. Além disso, os catalisadores foram submetidos a 10 ciclos de reação e regeneração, no processo de reforma a vapor do etanol com captura de CO2. As análises de caracterização das amostras revelaram uma relação inversa entre o diâmetro médio de cristalito do CaO e a capacidade de sorção de CO2. A adição de maienita ao catalisador NiCa reduziu pela metade o diâmetro de cristalito do CaO e aumentou a interação entre a fase ativa e o suporte nas amostras NiCaAl e NiCaAlCe. Foram verificadas maiores estabilidade e atividade catalítica para os catalisadores dopados, sendo esses fatos justificados pela presença dos inertes, que atuaram como barreiras físicas e evitaram a sinterização do CaO. A adição de CeO2 ao catalisador NiCaAl não trouxe benefícios significativos, embora NiCaAl e NiCaAlCe tenham comprovado suas estabilidades durante os ciclos reacionais pois, não perderam capacidade de captura de CO2 ao longo dos 10 ciclos. No período de prebreakthrough, para todas as amostras, foram obtidas altas frações molares de H2 (~90 %) em todos os ciclos. Devido à ocorrência de captura de CO2, essas frações foram superiores às frações da reforma a vapor do etanol convencional, uma vez que o equilíbrio foi deslocado na produção de H2. No período de postbreakthrough, o catalisador NiCaAl apresentou as maiores frações molares de H2 (em todos os ciclos). Além disso, NiCa e NiCaAlCe tiveram frações de H2 parecidas no decorrer dos ciclos.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Engenharia Químicapt_BR
dc.sizeorduration99pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES INDUSTRIAIS E EQUIPAMENTOS PARA ENGENHARIA QUIMICA::REATORES QUIMICOSpt_BR
dc.identifier.doihttp://doi.org/10.14393/ufu.di.2020.654pt_BR
dc.orcid.putcode107249651-
dc.crossref.doibatchid1835ffa8-583e-43fd-b5bd-10dabdae6d7c-
dc.subject.autorizadoEngenharia químicapt_BR
dc.subject.autorizadoHidrogêniopt_BR
dc.subject.autorizadoCatalisadores de níquelpt_BR
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Engenharia Química

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