Anais do I Seminário do Projeto Temático - Escola de Engenharia ...

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Material e métodos
Os catalisadores serão preparados via precipitação simultânea dos óxidos de cobre,
zinco e alumínio a partir dos sais Cu(NO 3 ) 2 , Zn(NO 3 ) 2 e Al(NO 3 ) 3 em solução, utilizando uma
solução de NaCO 3 como agente precipitante. Os teores molares de Cu utilizados em relação
ao Zn serão 0, 10%, 20%, 40%, 60%, 80% e 100%. Após a precipitação, cada amostra ficará
na água-mãe por 2 h e depois será lavada com água deionizada e seca por 12 h a 80 ºC.
Posteriormente, será feita a calcinação dos sólidos a uma taxa de aquecimento de 2ºC.min -1
até 700ºC onde permanecerão por 3 h.
Para a preparação dos catalisadores via impregnação serão utilizados Cu(NO 3 ) 2 e
Zn(NO 3 ) 2 em solução aquosa com as quantidades desejadas. As soluções serão adicionadas
em um balão de fundo redondo juntamente com o suporte e este sistema será colocado em um
evaporador rotativo a 80ºC para que ocorra a impregnação. Após, as amostras serão secadas a
80ºC por 12 h e posteriormente, calcinadas a 700ºC por 3 h com uma taxa de aquecimento de
2ºC.min -1 .
Para preparar os polioxometalatos serão seguidos os procedimentos reportados por
Contant (1987), por Tourné et al (1970), Ginsberg (1990).
As amostras serão caracterizadas por análise química por espectrometria de emissão
óptica por plasma; determinação da área superficial específica, pelo método BET, por
adsorção de N 2 ; difração de raios X, para determinação das fases cristalinas presentes e do
grau de cristalinidade das amostras; redução a temperatura programada, a fim de caracterizar
as fases oxidas formadas e espectroscopia por espalhamento de Raman, para auxiliar nas
análises superficiais dos sólidos.
Para a avaliação do desempenho catalítico dos compostos preparados serão realizados
testes em micro-reator tubular de leito fixo, analisando-se a atividade e seletividade com
relação aos produtos das reações de conversão de metanol em dimetil éter, bem como a
estabilidade dos catalisadores frente às reações de desativação.
Na montagem experimental a ser utilizada, o reator localiza-se verticalmente no
interior de um forno tubular elétrico, equipado com controlador de temperatura e programador
de velocidade de aquecimento e pode ser continuamente alimentado com os reagentes préaquecidos.
Os reagentes serão alimentados através de uma bomba de alta precisão. A
temperatura da reação será monitorada por termopares inseridos no leito catalítico. A análise
de reagentes e produtos será realizada por cromatografia a gás, com a coleta de amostras em
linha através de válvula pneumática de injeção e com estação de trabalho para armazenar e
processar os cromatogramas.
Referências bibliográficas
Carr, R.T.; Neurock, M.; Iglesia, E. (2011) Catalytic consequences of acid strength in the
conversion of methanolto dimethyl ether. Journal of Catalysis, 278, 78–93.
Contant, R. (1987) Inté Relations entre les tungstophosphates apparentés à I’anion PW 12 O 40
3-
synthèse et propriétés d’un nouveau polyoxotungstophosphate lacunaire
K 10 P 2 W 20 O 70 .24H 2 O. Canadian Journal of Chemistry, 65, 568-573.
Ginsberg, A.P. (1990) Inorhanic Syntheses volume 27. New York, Wiley-Interscience.
Demirbas, A. (2007) Progress and recent trends in biofuels. Progress in Energy and
Combustion Science, 33, 1-18.
Horiuchi, T.; Sakuma, K.; Fukui,T.; Kubo,Y.; Osaki,T.; Mori,T. (1996) Suppression of
carbon deposition in the CO 2 -reforming of CH 4 by adding basic metal oxides to a
Ni/AI203 catalyst. Applied Catalysis A: General, 144, 111-120.
Katsoulis, D.E. (1998) A survey of applications of polyoxometalates. Chemical Reviews, 98,
359.