Estudo de Catalisadores Automotivos frente ao ... - UFRJ

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TRIMM [18] classificou os contaminantes em grupos, de acordo com sua composição química, seletividade aos sítios ativos e o tipo de reação de envenenamento. O primeiro grupo de contaminantes envolve elementos dos grupos VA e VIA, incluindo o nitrogênio, fósforo, arsênio e antimônio (VA) e oxigênio, enxofre, selênio e telúrio (VIA). Estes elementos envenenam o catalisador metálico através da interação dos seus orbitais s e p, sendo que o efeito da contaminação muda de acordo com as variações nas ligações eletrônicas. Assim, a eficiência da contaminação pelo enxofre aumenta da seguinte forma: SO4 2
orgânico contido no combustível são oxidados a SO2 no motor do automóvel, que pode ser convertido à SO3 no conversor catalítico ou pode também ser convertido à H2S. Devido à presença de H2O (produto de combustão), o SO3 reage para formar H2SO4, podendo ser emitido como aerossol pelo escapamento do veículo. A formação de H2SO4 depende do armazenamento das espécies de enxofre na alumina, que funciona como um dosador de H2SO4 dependendo da composição gasosa no conversor catalítico. Sob baixas condições oxidantes o enxofre é armazenado como H2SO4 enquanto que em condições redutoras o enxofre liberado como SO2 ou como H2S. 2.10. Influência do Enxofre sobre a Atividade de Conversores. Os compostos de enxofre na gasolina são convertidos durante a combustão primária a dióxido de enxofre e trióxido de enxofre, os quais têm mostrado causar grande desativação nos catalisadores automotivos. Segundo BECK et al. [20] o dióxido de enxofre freqüentemente reduz atividade dos catalisadores. Os autores, através de estudos de exaustão simulada em laboratório, demonstraram que o SO2 inibe severamente a redução do NO em catalisadores de platina e paládio, afetando menos os catalisadores de ródio. McCORMICK et al. [21], trabalhando com sistemas parecidos, também observaram um decréscimo na performance da oxidação do metano, de uma conversão inicial de 80% para menos de 40%. WILLIAMSON et al. [22], num estudo envolvendo testes de laboratório e veículos com exaustão simulada de HC, NO e CO, demonstraram que o SO2 reduz a performance dos catalisadores automotivos nas duas situações. A desativação é mais significativa sob condições estequiométricas e na ausência de O2 do que na presença de 24
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método de preparação por coimpre
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Consumo de H 2 (u.a.) (a) 5Ce/Al O
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Consumo de H 2 (u.a.) 50 110 230 40
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Consumo de H 2 (u.a.) 50 119 230 23
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Figura 31. MET da amostra Pd/Al2O3.
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Figura 33 MEV com EDS da amostra 10
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Figura 35. MEV com EDS da amostra P
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Observouse nas áreas analisadas
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Intensidade (u.a.) Pd/5Zr/Al 2 O 3
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Ce é atomicamente mais disperso na
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Zr/Al não modifica seus valores em
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nanocristais que escapam da anális
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Intensidade (u.a.) 244 500 Isotérm
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semelhantes para seu sistema Ce/Al2
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Os gráficos que representam os per
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o perfil da dessorção do NO. Obse
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este sistema há uma interpretaçã
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que sugerida na literatura, com a f
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partículas de Pd menores que os en
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interações com o CO. A reação e
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Pela Tabela 19, este catalisador ap
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contribuições individuais. Tomare
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A Figura 62 apresenta os perfis de
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Trabalhos de DRS [64], observaram q
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F(r) Pd/10Ce/10Zr/Al 2 O 3 250 300
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Pd/5Ce/Al2O3 para a reação NO/CO
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disponibilidade de vacâncias de ox
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A altas temperaturas a maior forma
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entre 2270 e 1710 cm 1 , apresent
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A bsorbância (u.a.) Pd/Al 2 O 3 Ad
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Na Figura 73, estão apresentados o
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pode ser observado quando a tempera
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Absorbância (u.a.) Pd/5Ce/Al2O3 22
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forte sinergismo com o Pd, onde a a
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As mesmas bandas relatadas para o c
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nobre. O Zr provoca modificação n
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apresentando conversões próximas
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Através de nossos dados de TPD de
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Absorbância (u.a.) Al2O3 Reaç
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Observouse a temperaturas acima d
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temperatura 30 o C menor do que par
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A banda a 1458 cm 1 , relativa à
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Para o catalisador de Pd/5Ce/5Zr/Al
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Conversão de NO (%) 100 80 60 40 2
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metálico produzindo espécies H e
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Absorbância (u.a.) Alumina adso
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primeiras bandas são relacionadas
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sulfatos no PdO para catalisadores
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volta de 1431 cm 1 pode indicar a
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180 o C foi observada também por Y
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4.4.2. FTIR das Reações NO + CO n
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também em nossas análises de adso
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temperatura podem sugerir a disponi
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Absorbância (u.a.) Pd/5Zr/Al2O3
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adsorvidos no cério são evidencia
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de espécies formadas no catalisado
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Conversão em % NO 100 80 60 40 20
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em Ce2O2S e ZrOS (não definidas a
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A adição de promotores tende a re
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[14] PETUNCHI, J. “Reducción sel
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Xray absorption fine structure sp
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[62] SCHMAL, M., BALDANZA, M. A. S.
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[84] ALMUSAITEER, K. AND CHUANG, S.
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