Hidroisomerização de n-hexadecano em leito fixo com platina suportada em Al-SBA-15

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Detalhes
  • Tipo de apresentação: Trabalho completo - apresentação oral 5 a 10 minutos
  • Eixo temático: Catálise em refino e petroquímica
  • Palavras chaves: Lubrificante; Desparafinação; cadeia-longa;

Autoras(es):

  • 1 Universidade Estadual de Maringá

Hidroisomerização de n-hexadecano em leito fixo com platina suportada em Al-SBA-15

Vitor Anthony Duarte

Universidade Estadual de Maringá

Resumo

A busca por catalisadores eficientes para a reação de hidroisomerização de parafinas, melhorando assim, as propriedades de fluidez dos produtos, motivou a avaliação do catalisador Pt/Al-SBA-15 frente tal reação em sistema contínuo. O suporte catalítico Al-SBA-15 foi sintetizado pelo método de ajuste de pH modificado e então impregnado via incipiente com sal de platina para a obtenção do catalisador bifuncional. As técnicas de caracterização difração de raios X, dessorção a temperatura programada de amônia; redução à temperatura programada e microscopia eletrônica de transmissão, foram utilizadas para avaliar a formação da estrutura do suporte e aferir presença das funções ácidas e metálicas no catalisador. Este foi empregado na reação de hidroisomerização da molécula modelo n-hexadecano em leito fixo em diferentes temperaturas reacionais. A avaliação catalítica revelou seletividade elevada a isômeros mesmo a elevadas conversões, sem que ocorresse desativação entre os ciclos reacionais. Portanto, o catalisador apresentou um ótimo desempenho frente à reação estudada.

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Autor

Vitor Anthony Duarte

Olá Jonas, Tudo bem?

  1. Em relação à impregnação, realmente, a metodologia incipiente clássica utiliza o gotejamento. Decidimos utilizar o spray para promover uma melhor dispersão da solução do sal precursor do metal. Observamos, com imagens de MET que, realmente, a utilização do spray melhorou a dispersão metálica. O “volume morto” do spray é pequeno, mas caso haja dúvida sobre a perda de metal no borrifador, pode-se utilizar um último ciclo de impregnação somente com água deionizada. Em relação ao teor de platina, foi realizada análise de EAA por chamas para aferir a quantidade de platina no catalisador.
  2. – Sim, os resultados não foram apresentados, mas foi realizada a difração a baixo ângulo (0,5 a 5 °2theta) para confirmar a formação da estrutura da SBA-15. A estrutura da SBA-15 também pode ser verificada nas imagens de MET. Canais mesoporosos paralelos, organizados em hexágonos.
  3. Em minha dissertação, avaliei a influência de aditivos metálicos juntamente à platina para promover a seletividade a isômeros monorramificados. A adição de um segundo metal hidrogenante reduziu a quantidade de platina no catalisador, e melhorou a seletividade. Os resultados serão publicados em breve.

Obrigado!

Autor

Vitor Anthony Duarte

Boa tarde Cristina, tudo bem?

A área para a Al-SBA-15 foi de 283 m²/g, resultado abaixo do esperado para esse tipo de material (500 – 700 m²/g). A isoterma de fisissorção indica que houve uma alteração na porosidade secundária (microporos) do material, atribuída ao método de síntese de ajuste de pH modificado que reduz o tempo de cristalização e o tempo de envelhecimento do sólido e introdução de um heteroátomo na estrutura do material (Alumínio). Apesar da redução da área do material, os valores de volume de poros e tamanho médio de poros estão consonantes com os reportados, na ordem de 0,8 cm³/g e 9 nm, respectivamente, indicando que o método de síntese preserva a estrutura mesoporosa do material que é essencial para a sua aplicação catalítica.

O alumínio incorporado foi avaliado por EAA por chamas, apresentando uma razão Si/Al de 10,6 (muito próximo do meio de síntese que era de 10). Também realizamos análise de RMN para o 27Al, que revelou a existência de duas espécies de Al (tetraédrico e octaédrico). A razão entre alumínio tetraédrico para octaédrico é de 2,45, a grande quantidade de alumínio com organização octaédrica se deve à grande dificuldade de se incorporar alumínio na rede da SBA-15. O ajuste do pH na síntese visa justamente melhorar a incorporação do alumínio no material.

Para a determinação da área e dispersão metálica, foi realizada a Quimissorção de hidrogênio. Obtivemos dispersão de 81%, com área metálica de 1,1 m²/g_de_cat e tamanho médio de partícula metálica de 1,4 nm. (Por TEM o diâmetro médio foi de 1,9nm e por DRX foi de 2,2nm).

A razão para a impregnação incipiente utilizando o borrifador é para promover uma melhor dispersão da solução sobre o pó. O borrifador gera microgotículas da solução do sal, “molhando” melhor o pó. Após cada borrifada, se realizava uma homogeneização do pó.

Cristina Quitete

Obrigada pelas respostas!