Navegando por Palavras-chave "Catalysts"
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- ItemAcesso aberto (Open Access)Acoplamento oxidativo do metano como alternativa do uso do gás natural para a produção de eteno: uma revisão(Universidade Federal de São Paulo, 2022-02-02) Almeida, Gabriela Pereira de [UNIFESP]; Santos, Henrique Pereira dos [UNIFESP]; Lima, Sania Maria de [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/1019669426588483O eteno é um produto com grande importância e relevância econômica para a indústria química, devido a alta demanda de seus derivados (PE, PET, PVC, entre outros) com aplicação em diversos setores. Além disso, há projeções que mostram um constante crescimento de consumo mundial desse insumo, ou seja, faz-se necessário o desenvolvimento de tecnologias e de rotas alternativas para sua produção, para o atendimento da sua demanda, pois o eteno ainda é obtido majoritariamente da nafta. Sendo assim, uma das rotas alternativas para obtenção do eteno por meio da conversão direta do metano é a reação de acoplamento oxidativo do metano (AOM). Contudo, a reação de AOM enfrenta grandes desafios, devido à reação ser altamente exotérmica e necessitar de altas temperaturas, o que leva à desativação catalítica, além de concorrer com a barreira termodinâmica das reações não seletivas deste processo, resultando em baixa seletividade em produtos C2. Em vista dessas dificuldades, muitos estudos têm sido produzidos a fim de contorná-las e tornar esse processo industrialmente viável. Com isso, o presente trabalho teve como objetivo realizar uma revisão bibliográfica sistemática, levantando trabalhos recentes acerca dos principais catalisadores utilizados na reação de AOM, a fim de determinar qual deles exibe o melhor desempenho catalítico. A partir da base de dados e palavras-chave especificadas neste trabalho, foram levantados 299 trabalhos publicados, os quais passaram por uma análise por meio da metodologia empregada, que resultaram em 84 trabalhos selecionados para o embasamento deste estudo. Após a análise de todas as referências e comparação entre elas, concluiu-se que os catalisadores suportados em sílica, especialmente o Mn-Na2WO4/SiO2 dopados com diferentes metais, são os catalisadores mais promissores, de acordo com o conhecimento atual, e que proporcionam o melhor rendimento a eteno na reação de AOM.
- ItemAcesso aberto (Open Access)Estudo comparativo dos métodos de preparação de óxidos tipo perovskitas como catalisadores para serem utilizados na reforma do biogás – uma revisão(Universidade Federal de São Paulo, 2021-08-05) Braga, Eduardo Mundim [UNIFESP]; Cabanas, Marcella Victória [UNIFESP]; Lima, Sania Maria de [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/1019669426588483; http://lattes.cnpq.br/0901535676190361; http://lattes.cnpq.br/3330167051753787O biogás vem sendo uma alternativa para a substituição de combustíveis fósseis, que são escassos e poluentes, uma vez que é uma fonte de energia renovável, podendo ser utilizado para a produção de gás de síntese, um produto de alto valor. Para tal, é necessário fazer a reforma do biogás, que é, basicamente, a reforma seca do metano, a qual é uma reação catalítica que utiliza como reagentes dois dos principais gases poluentes, sendo eles CO2 e CH4. Contudo, um dos principais desafios para essa reação é a desativação dos catalisadores por formação de carbono. Na tentativa de diminuir ou até mesmo evitar essa desativação, as perovskitas como precursores de catalisadores se tornaram uma opção atrativa, pois são materiais cerâmicos com alta resistência térmica, estabilidade química e mecânica, e com propriedades fáceis de controlar, sendo os métodos de preparação um dos fatores principais que influenciam essas propriedades. Com isso, o presente trabalho teve como objetivo fazer uma revisão bibliográfica sistemática, levantando dados acerca dos principais métodos de preparação para a síntese de perovskitas, a fim de determinar qual o método mais utilizado e qual proporciona uma perovskita com melhor desempenho para reforma seca do metano. Foi estipulado que os métodos de interesse seriam: citrato (ou Pechini), sol-gel, co-precipitação e autocombustão, além de alguns métodos alternativos, como hidrotérmico, spray pirólise e EDTA-celulose. A partir das bases de dados e palavras-chaves especificadas neste trabalho, foram levantadas 167 referências, que ao passar pelos critérios de exclusão usados na metodologia empregada, resultaram em 98 trabalhos, sendo 57 referentes aos métodos de preparação e 41 referentes a parte teórica para o embasamento deste estudo. Após a análise de todas as referências, concluiu-se que os métodos de co-precipitação e autocombustão são os melhores para a síntese de perovskitas, pois permitem a obtenção de sólidos puros e cristalinos, com partículas da fase ativa pequenas e bem dispersas. Foi verificado que método sol-gel é o mais utilizado e, por ser um método amplamente utilizado, já existe bastante conhecimento a respeito e em como otimizá-lo. Além das comparações entre os métodos, constatou-se que a substituição parcial dos sítios A e/ou B da perovskita promovem efeitos positivos, como o aumento da atividade catalítica e da estabilidade do catalisador, reduzindo consideravelmente as taxas de formação de carbono. Para todos os métodos estudados, verificou-se que a área superficial não é apenas dependente das condições de calcinação, mas também da metodologia empregada para a síntese e dos metais substituintes utilizados.
- ItemAcesso aberto (Open Access)Produção de metanol como combustível alternativo a partir da hidrogenação do CO2 - uma revisão(Universidade Federal de São Paulo, 2024-09-06) Pestana, Gláucia de Souza Soares [UNIFESP]; Lima, Sania Maria de [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/1019669426588483O dióxido de carbono (CO2) é o principal gás de efeito estufa (GEE), sendo responsável por problemas ambientais como, por exemplo, o aquecimento global. Na busca intensiva de encontrar maneiras de remover esse GEE do ar, cientistas e estudiosos buscaram formas de utilizar essa fonte de carbono como matéria prima de produtos de valor agregado. Com isso, a hidrogenação do CO2 é vista como uma ótima opção, para retirar o CO2 da atmosfera e utilizá-lo para produzir produtos químicos, como: dimetil éter, ácido carboxílico, hidrocarbonetos, metanol, entre outros. O metanol, também conhecido como álcool metílico, está entre as principais matérias primas da indústria química, sendo base para produção de biodiesel, de ácido acético, do dimetil éter, entre outros produtos economicamente importantes. O presente trabalho teve como objetivo, estudar e compreender os diferentes mecanismos propostos para a reação de hidrogenação do CO2 na produção do CH3OH, além de analisar e comparar os possíveis catalisadores para esse processo, investigando as estratégias catalíticas adotadas para aumentar a conversão do CO2 e a seletividade para o metanol. A partir da base de dados e palavras-chaves específicas neste trabalho, foram encontrados 414 artigos científicos e, a partir do filtro estabelecido na metodologia, 123 artigos foram direcionados a teoria, sendo 112 sobre a hidrogenação do CO2 e 11 referente a outros assuntos. Dos trabalhos sobre a hidrogenação de CO2, 14 artigos foram utilizados e 98 não tiveram utilidade para este trabalho. Além disso, dos 414 artigos, os 291 restantes eram referentes ao desempenho catalítico, onde 15 trabalhos foram utilizados nas comparações dos catalisadores e 276 não foram úteis, somando um total de 40 artigos utilizados. Por fim, por meio deste estudo concluiu-se que, para a reação de hidrogenação de CO2 para síntese do metanol, o catalisador de Cu/ZnO/Al2O3 é o mais apropriado, apresentando uma boa conversão de CO2, além de uma eficiente seletividade e rendimento do metanol. O catalisador selecionado é conhecido por ser o comercialmente mais utilizado, fazendo jus aos resultados apresentados.