Fevereiro 2015 vol. 1 num. 2 - XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química

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Catalisadores de Fe2O3 e Mn2O3 suportados sobre H-Mor e CeH-Mor – Avaliação na Oxidação de CO

SENA, H. J. ; URQUIETA-GONZÁLEZ, E. A. ;

Artigo:

A oxidação de CO gerado no processo de FCC e na queima de combustíveis é de extrema importância no controle das suas emissões. Nessa reação, utilizam-se catalisadores à base de metais nobres, entretanto, pela sua crescente demanda, escassez e alto custo há necessidade de se buscar catalisadores alternativos. Neste trabalho se prepararam catalisadores à base de óxidos de ferro ou manganês suportados sobre a zeólita mordenita trocada com cério (CeH-Mor), os que foram avaliados na oxidação de CO com O2 entre 100 e 550°C. Os catalisadores apresentaram boa dispersão dos óxidos de Fe(III) ou Mn(III) sobre H-Mor ou CeH-Mor uma vez que não foi possível a identificação plena dessas fases por DRX. As análises de TPR-H2 mostraram uma significativa menor redutibilidade do óxido de Fe(III) em comparação ao óxido de Mn(III) suportados em H-Mor ou CeH-Mor. Na oxidação de CO com O2 sobre esses catalisadores foi evidente o seu efeito catalítico, entretanto com menor desempenho que um catalisador Pt/CeH-Mor de referência. Dentre os catalisadores de Fe(III) e Mn(III) estudados, o catalisador Mn/CeH-Mor foi o mais ativo em temperaturas menores que 500°C, o que foi atribuído às melhores propriedades de óxido redução do sistema Mn/Ce. Esse resultado torna o catalisador Mn/CeH-Mor muito interessante para ser aplicado comercialmente, sendo que o rendimento poderá ser melhorado substancialmente otimizando-se os teores de fase ativa introduzidos e/ou o tempo de contato utilizado na operação do reator.

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DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-0209-26525-174512

Referências bibliográficas
  • [1] AUERBACH, S. M.; CARRADO, K. A.; DUTTA, P. K. Handbook of zeolite science and technology. New York: M. Dekker, 2003.
  • [2] BARTHOLOMEW, C. H.; FARRAUTO, R. J. Fundamentals of industrial catalytic processes. Hoboken, N.J.: Wiley, 2006.
  • [3] Área temática: Engenharia de Reações Químicas e Catálise 7BATISTA, M. DA S. Catalisadores Cu/ZSM-5 e Fe/ZSM-5 - Avaliação na Redução de NO a N2 com Hidrocarbonetos. 2002. 190 f. Tese de Doutorado – UFSCar, São Carlos, SP, 2002.
  • [4] GALVITA, V.; SUNDMACHER, K. Redox behavior and reduction mechanism of Fe2O3–CeZrO2 as oxygen storage material. J. Mater. Sci., v. 42, n. 22, p. 9300–9307, 5 set. 2007.
  • [5] GRAŽULIS, S.; DAŠKEVIČ, A.; MERKYS, A.; CHATEIGNER, D.; LUTTEROTTI, L.; QUIRÓS, M.; SEREBRYANAYA, N.R.; MOECK, P.; DOWNS, R. T.; LE BAIL, A. Crystallography Open Database (COD): an open-access collection of crystal structures and platform for world-wide collaboration. Nucl Acid R, v. 40, n. D1, p. D420–D427, 2012.
  • [6] LIN, H.-Y.; CHEN, Y.-W.; LI, C. The mechanism of reduction of iron oxide by hydrogen. Thermoc Act, v. 400, n. 1–2, p. 61–67, 17 abr. 2003.
  • [7] MOHAMED, M.M.; SALAMA, T.M.; OTHMAN, A.I.; EL-SHOBAKY, G.A. Low temperature water-gas shift reaction on cerium containing mordenites prepared by different methods. Appl. Catal., A, v. 279, n. 1-2, p. 23–33, jan. 2005.
  • [8] PETUNCHI, J. O.; HALL, W. K. Redox catalysis over iron zeolites: Kinetics and mechanism. J Catal, v. 78, n. 2, p. 327–340, dez. 1982.
  • [9] QI, L.; TANG, C.; ZHANG, L.; YAO, X.; CAO, Y.; LIU, L.; GAO, F.; DONG, L.; CHEN, Y. Influence of cerium modification methods on catalytic performance of Au/mordenite catalysts in CO oxidation. Appl. Catal., B, v. 127, n. 0, p. 234–245, 30 out. 2012.
  • [10] RAȘEEV, S. D. Thermal and catalytic processes in petroleum refining. New York: Marcel Dekker, 2003.
  • [11] ROYER, S.; DUPREZ, D. Catalytic Oxidation of Carbon Monoxide over Transition Metal Oxides. ChemCatChem, v. 3, n. 1, p. 24–65, 10 jan. 20
  • [12] SONG, H., WAN, X., DAI, M., ZHANG, J., LI, F., SONG, H. Deep desulfurization of model gasoline by selective adsorption over Cu–Ce bimetal ion-exchanged Y zeolite. Fuel Proc T, v. 116, n. 0, p. 52–62, dez. 2013.
  • [13] STOBBE, E. R.; DE BOER, B. A.; GEUS, J. W. The reduction and oxidation behaviour of manganese oxides. Catal Today, v. 47, n. 1–4, p. 161–167, 1 jan. 1999.
  • [14] UDDIN, M. A.; KOMATSU, T.; YASHIMA, T. Catalytic Properties of Framework Fe3+ in MFI-Type Ferrisilicate: Reaction Mechanism Studies of CO Oxidation Using an Isotopic Tracer Technique. J Catal, v. 146, n. 2, p. 468–475, abr. 1994.
  • [15] YAKIMOVA, M.S., IVANOV, V.K., POLEZHAEVA, O.S., TRUSHIN, A.A., LERMONTOV, A.S., TRETYAKOV, Y.D. Oxidation of CO on nanocrystalline ceria promoted by transition metal oxides. Dokl Chem, v. 427, n. 2, p. 186–189, ago. 2009.
Como citar:

SENA, H. J.; URQUIETA-GONZÁLEZ, E. A.; "Catalisadores de Fe2O3 e Mn2O3 suportados sobre H-Mor e CeH-Mor – Avaliação na Oxidação de CO", p. 9844-9851 . In: Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química - COBEQ 2014 [= Blucher Chemical Engineering Proceedings, v.1, n.2]. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 2359-1757, DOI 10.5151/chemeng-cobeq2014-0209-26525-174512

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