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Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/18909
Tipo do documento: Dissertação
Título: Influência da fase hidrotalcita de Cu-Al na redução do NO pelo CO
Título(s) alternativo(s): Influência da fase hidrotalcita de Cu-Al na redução do NO pelo CO
Autor: Corrêa, Carla Levi Oliveira 
Primeiro orientador: Zotin, Fátima Maria Zanon
Segundo orientador: Santos, Luz Amparo Palacio
Primeiro membro da banca: Alberton, André Luis
Segundo membro da banca: Cesar, Deborah Vargas
Terceiro membro da banca: Gaspar, Alexandre Barros
Resumo: A fim de minimizar a emissão de poluentes na atmosfera tem sido feito um esforço em pesquisar catalisadores à base de cobre como alternativa mais barata aos catalisadores tradicionais, os quais utilizam metais nobres. Neste trabalho, foram preparados catalisadores provenientes de compostos tipo hidrotalcita no sistema Cu-Al-CO3, para aplicá-los na reação de redução do NO pelo CO e, assim avaliar a conversão dos reagentes e rendimento a N2O e N2. Foram variados os parâmetros na síntese dos precursores tipo hidrotalcita, tais como a quantidade relativa de água, a relação dos metais (Cu e Al), o pH e a temperatura de secagem. Os precursores se mostraram mais sensíveis à quantidade de água usada, mostrando claramente a proporcionalidade entre este parâmetro com o grau de pureza do precursor. Os precursores tipo hidrotalcita foram caracterizados mediante a técnica de difração de raios X e análise termogravimétrica. Então, seis deles foram selecionados para serem submetidos a calcinação e então originar os catalisadores, os quais foram analisados por difração de raios X, espectroscopia Raman, fisissorção de N2 e análise química pelo método de plasma indutivamente acoplado. Através dos resultados de difração de raios X e espectroscopia Raman foi identificada a presença de CuO, e pela análise química foi confirmada a presença de espécies (amorfas) de alumínio. A fisissorção de N2 foi útil para quantificar a área específica dos catalisadores. Foi selecionado um dos catalisadores para estudar seu comportamento na reação após um tratamento térmico a 900°C e 1000°C por 12 horas. O objetivo era de simular o envelhecimento sofrido pelos catalisadores automotivos. Adicionalmente foi feito um pré-tratamento com fluxo de H2 na amostra envelhecida a 900°C e posteriormente testada na reação. Os testes catalíticos mostraram que quando o catalisador tem maior grau de pureza diminui a formação de N2O, mas o contrário acontece quando a razão de cobre aumenta. Finalmente, observou-se que o envelhecimento térmico melhorou a atividade do catalisador, e o pré-tratamento redutor, aumenta ainda mais a atividade.
Abstract: In order to minimize the emission of pollutants in the atmosphere it has been made an effort in researching the copper-based catalysts as a cheaper alternative to traditional catalysts, which use noble metals. In this work, it was prepared catalysts from hydrotalcite like compounds in Cu-Al-CO3 system in order to apply them in the reduction reaction of NO by CO and thus to evaluate the conversion of reactants and yield to N2O and N2. The parameters in the synthesis of hydrotalcite type precursors such as the relative amount of water, metal (Cu and Al) ratio, pH and drying temperature were varied. The precursors were more sensitive to the relative amount of water, showing clearly the proportionality between this parameter with the purity of the precursor. The hydrotalcite type precursors were characterized by X-ray diffraction and thermal analysis techniques. Then, six of them were selected to be subjected to calcination and then to originate the catalysts, which were analyzed by X-ray diffraction, Raman spectroscopy, N2physisorption and chemical analysis by Inductively Coupled Plasma. Through X-ray diffraction and Raman spectroscopy the presence of CuO was identified, and by chemical analysis aluminum species(amorphous) was confirmed. The N2physisorption was used to quantify the surface area of the catalysts.One of the catalysts was selected to study its behavior in reaction after heat treatment at 900 °C and 1000 °C for 12 hours. The goal was to simulate the aging suffered by automotive catalysts. Additionally, the pretreatment with H2 flow in aged sample at 900 °C was done and subsequently tested in the reaction. The catalytic tests showed that when the catalyst has higher purity,lower is the formation of N2O, but the opposite happens when the copper ratio increases. Finally, it was observed that the thermal aging improved the activity of the catalyst and reduction pretreatment increases furtheractivity.
Palavras-chave: Hydrotalcite
Malachite
Copper
Emission N2O
Catalizadores
Hidrotalcita
Cobre
Malaquita
Emissões de N2O
Área(s) do CNPq: ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UERJ
Departamento: Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Química
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Citação: CORRÊA, Carla Levi Oliveira. Influência da fase hidrotalcita de Cu-Al na redução do NO pelo CO. 2015. 98 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Faculdade de Química, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/18909
Data de defesa: 18-Mai-2015
Aparece nas coleções:Mestrado em Engenharia Química

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