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

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de reagente, como foi demonstrado em trabalhos anteriores (Bellido e Assaf (2009), Bellido et
al(2009) e Asencios et al (2011).
A solução sólida Y 2 O 3 -ZrO 2 forma vacâncias de oxigênio, e como foi reportado na
literatura (Bellido e Assaf (2009), Bellido et al(2009)) o catalisador Ni/Y 2 O 3 -ZrO 2 (Ni
=5%wt, Y 2 O 3 =8mol%) é ativo na RSM, mas produz uma considerável quantidade de coque e
valores da razão H 2 /CO relativamente baixos. O presente projeto propõe preparar
catalisadores NiO/ZrO 2 /Y 2 O 3 pelo método de polimerização numa única etapa, com cargas
superiores de Y 2 O 3 e de Ni, e estudar seu desempenho na reforma de um biogás ideal com
adição de oxigênio, visto que este processo envolve duas reações combinadas: RSM e OPM.
Material e Métodos
Os catalisadores serão preparados pelo método de polimerização numa única etapa. A
metodologia se encontra detalhada em Asencios et al(2011). Assim, serão misturados os três
sais, Ni(NO 3 ) 2 .6H 2 O; Zr(CO 3 ) 2 .1,5H 2 O e Y(NO 3 ) 3 .6H 2 O. O conteúdo em mols de Y 2 O 3 em
relação ao ZrO 2 será 0%, 4%, 20% e 40% e a carga do níquel será mantida constante em 20%
massa. Os polímeros obtidos serão calcinados a 500°C (10ºC.min -1 ) por 3h e, após, a 750ºC
(10ºC.min -1 ) por 2h sob fluxo de ar sintético.
Os sólidos serão caracterizados por difração de raios X (DRX), adsorção-dessorção de
N 2 (BET) e redução a temperatura programada com H 2 (TPR).
Os testes catalíticos serão realizados em um reator tubular de quartzo (d.i.=10mm)
com 100mg de catalisador a 750ºC e uma mistura gasosa com razão de CH 4 /CO 2 /O 2
1,5:1:0,25, para simular a condição de um biogás ideal (CH 4 :CO 2 1.5:1) mais a adição do
oxigênio. O fluxo total dos gases será 107,5mL.h -1 , o oxigênio será adicionado em forma de ar
sintético. O tempo de reação será de 7h. Antes do início das reações, os catalisadores serão
reduzidos a 800ºC por 1h, sob fluxo de H 2 (30 mL.h -1 ). Os produtos e reagentes não
convertidos serão analisados em um cromatógrafo a gás (Varian, Modelo 3800), em linha com
a unidade de teste catalítico. O cromatógrafo contém dois detectores de condutividade térmica
e colunas empacotadas do tipo peneira molecular 13X e Porapak N, a primeira utiliza N 2
como gás de arraste para análise do H 2 e a outra utiliza He como gás de arraste para a análise
de CO 2 , CH 4 e CO.
Referências Bibliográficas
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