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Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Tecnológico

Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Ambiental

Tipo do Documento: Tese

Título: REFORMA DE BIOGÁS UTILIZANDO CATALISADORES EM AEROGEL DE NÍQUEL, ÍTRIA E ALUMINA (NI-Y2O3-AI2O3)

Orientador
  • HUMBERTO JORGE JOSE
Aluno
  • CAMILLA DANIELA MOURA NICKEL

Conteúdo

A reforma de biogás é um processo de grande interesse ambiental e industrial que utiliza gases de efeito estufa (ch4 e co2) para obtenção de gás de síntese (h2 e co). durante a reforma, o catalisador comercial de ni/al2o3 sofre com a excessiva deposição de coque. para aumentar o desempenho catalítico e minimizar a desativação por coque são estudados diferentes métodos de preparo de catalisadores e o uso de promotores. neste trabalho, foram sintetizados catalisadores em aerogel com níquel, ítria e alumina (ni-y2o3-al2o3) pelo método sol-gel empregando óxido de propileno como agente geleificante e secagem supercrítica com dióxido de carbono. os catalisadores foram avaliados quanto à produção de gás de síntese e à resistência ao coque nas reações de reforma de biogás e regeneração com co2. as técnicas de caracterização utilizadas foram: adsorção física de nitrogênio, difração de raios x, microscopia eletrônica de varredura e transmissão, espectroscopia de energia dispersiva e na região do infravermelho com transformada de fourier. as reformas ocorreram na faixa de 500 a 800 °c, pressão atmosférica por 5 h, e as regenerações de 650 a 850 °c por 3 h e mesma pressão. a realização das reações em termobalança possibilitou a execução de um único procedimento experimental que medisse a produção h2, co e coque. foram obtidos catalisadores nanométricos e mesoporosos com elevada área superficial específica. os catalisadores mantiveram a estrutura amorfa com alta dispersão metálica. as reações de reforma comprovaram a eficiência do y2o3 no aumento do desempenho catalítico e na minimização de coque. pela primeira vez, foram determinados, simultaneamente, os perfis do crescimento de coque e da produção de gás de síntese durante as reações de reforma e regeneração. as maiores produções de hidrogênio foram em 600 e 700 °c e com a inserção de ítria. a resistência ao coque diminuiu na ordem: niy2.5al>niy5al>nial> niy10al. as menores formações ocorreram a 700 e 800 °c.niy2.5al apresentou uma redução de 58,67% em massa de coque comparado ao nial a 700 °c. a melhor temperatura de reforma e regeneração foi 700 °c. o desempenho catalítico dos catalisadores em aerogel foi superior ao xerogel e ao comercial. por fim, os catalisadores em aerogel de ni-y2o3al2o3 são uma alternativa promissora para o aumento da produção de gás de síntese e redução de coque, permanecendo ativos e estáveis ao final das reações de reforma de biogás e regeneração com co2.

Pós-processamento: Índice de Shannon: 3.93745

ODS 1 ODS 2 ODS 3 ODS 4 ODS 5 ODS 6 ODS 7 ODS 8 ODS 9 ODS 10 ODS 11 ODS 12 ODS 13 ODS 14 ODS 15 ODS 16
3,96% 7,89% 5,67% 5,28% 4,47% 4,90% 11,56% 6,78% 6,05% 4,11% 6,39% 8,44% 6,57% 7,44% 6,34% 4,15%
ODS Predominates
ODS 7
ODS 1

3,96%

ODS 2

7,89%

ODS 3

5,67%

ODS 4

5,28%

ODS 5

4,47%

ODS 6

4,90%

ODS 7

11,56%

ODS 8

6,78%

ODS 9

6,05%

ODS 10

4,11%

ODS 11

6,39%

ODS 12

8,44%

ODS 13

6,57%

ODS 14

7,44%

ODS 15

6,34%

ODS 16

4,15%