Avaliação de catalisadores Cu-Ni suportados em
zeólitas NaY em reações de reforma a vapor do
etanol para a obtenção de hidrogênio
Monique Anne Martins Figueira
PIBITI/CNPq
Roberta Carolina Pelissari Rizzo Domingues
Introdução
O uso do etanol para a obtenção de H2 vem se
destacando por se tratar de matéria-prima
renovável e de baixo custo.
Nesta reação ocorre a conversão da mistura etanol
e água em H2 e CO2, podendo apresentar
subprodutos indesejados.
O objetivo deste trabalho foi a avaliação de
catalisadores em reações de reforma a vapor do
etanol para produção de hidrogênio.
Metodologia
Síntese de catalisadores com a seguinte
composição: CNY, com 5% de Cu e 95% de NaY;
NNY, com 5% de Ni e 95% de NaY; CNNY, com
5% de Cu, 5% de Ni e 90% de NaY.
Os métodos de caracterização dos catalisadores
foram análise textural, microscopia eletrônica de
varredura (MEV) e difração de raios-X (DRX).
A reação foi realizada à temperatura constante de
300ºC e vazão molar de reagente de 1:1.
Referências
ARAÚJO, A. S.; et al. 4ºPDPETRO, Campinas –
SP, 2007.
HOMS, N.; et al. Catalysis Today. 2006.
MARIÑO, F.; et al. Int. J. Hydrogen Energy. 2001.
Resultados e Dicussões
Pela análise textural, observa-se que os catalisadores
possuem alta área superficial, o que favorece a reação de
reforma a vapor do etanol.
O MEV mostrou a não uniformidade dos metais impregnados
no suporte do catalisador, o que pode desfavorecer a reação.
Pela análise dos subprodutos gasosos indesejados verificouse que para o catalisador CNY ocorreu a reação de
desidratação do álcool, pela grande quantidade de etileno
formado. Já para o catalisador NNY e CNNY ocorreu a quebra
da ligação C-C, consequentemente a formação de CO e CH4.
Como subproduto líquido, o catalisador NNY produziu maior
quantidade de acetaldeído, caracterizando a desidrogenação
do etanol. O catalisador CNNY obteve concentrações de
acetaldeído maiores do que o catalisador NNY, devido à
presença do Cu.
O catalisador NNY apresentou as maiores concentrações de
H2 e CO2 provenientes da reação de reforma a vapor do
etanol.
Conclusão
Para o catalisador CNY ocorreu principalmente a desidratação
do hidrogênio, atribuída a alta acidez do suporte. O
catalisador NNY é o mais promissor dos três catalisadores
estudados, por produzir maiores concentrações de H2 e CO2
provenientes da reação de reforma a vapor do etanol.