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Estudos das potencialidades catalíticas de materiais de carbono

Author(s): Fernandes, Sara Amorim cv logo 1

Date: 2009

Persistent ID: http://hdl.handle.net/10451/4559

Origin: Repositório da Universidade de Lisboa

Subject(s): Carvões micro e mesoporosos; Catálise bifuncional; Platina; Hidrogenação do tolueno; Hidroisomerização do n-decano; Teses de mestrado - 2009


Description
Tese de mestrado, Química Tecnológica, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2009 No presente trabalho estudaram-se as potencialidades catalíticas de materiais de carbono em reacções de interesse industrial. Os materiais de carbono usados foram, um carvão comercial o GL-50 da Norit e um carvão mesoporoso preparado a partir de moldes de sílica mesoporosa SBA-15, usando sacarose como precursor, CMK-3. Foram efectuados tratamentos oxidativos ao carvão comercial com o objectivo de modificar a química superficial dos materiais. A deposição de platina, em ambos os materiais, de modo a adequá-los à utilização catalítica realizou-se por dois métodos, impregnação e permuta iónica. Os carvões, GL-50 e CMK-3, foram caracterizados texturalmente por adsorção de N2 a -196 ºC e a sua química superficial foi estudada por determinação do pH no ponto de carga zero, pHPZC. Quantificou-se ainda o seu conteúdo de platina por análise química e avaliou-se a localização das partículas metálicas e a sua dispersão por TEM. Os ensaios catalíticos foram realizados para a reacção de hidrogenação do tolueno à temperatura de 110 ºC e na reacção de hidroisomerização do n-decano a diferentes temperaturas. Ambas as reacções se realizaram à pressão atmosférica num reactor dinâmico de leito fixo e os produtos de reacção analisados por cromatografia gasosa. Os carvões testados demonstraram possuir algumas potencialidades catalíticas, quer como suportes quer como catalisadores bi-funcionais. In this work the catalytic potencialities of carbon base materials were evaluated in catalytic reactions of industrial interest. The carbon materials used were a commercial coal, Norit GL-50 and a ordered mesoporous carbon prepared from ordered mesoporous silica, SBA-15, using sucrose as a precursor, CMK-3. Oxidative treatments were carried out on the carbons in order to modify the surface chemistry of materials. In order to obtain samples suitable for catalysis, deposition of platinum was carried out in both materials by two methods, impregnation and ion exchange. The carbon samples, GL-50 and CMK-3, were texturally characterized by N2 adsorption at -196 ºC and its surface chemistry was studied by measuring the pH at the point of zero charge, pHPZC. The content of platinum was quantified by chemical analysis and the location and dispersion of metal particles was evaluated by TEM. Toluene hydrogenation at 110 ºC and hydroisomeration of n-decane at different temperatures were the catalytic tests used. Both reactions were carried out at atmospheric pressure in a reactor dynamic fixed bed and the reaction products analyzed by gas chromatography. The materials tested have shown some catalytic potential either as catalytic supports or as bifunctional catalysts.
Document Type Master Thesis
Language Portuguese
Advisor(s) Carvalho, Ana Paula Baptista de, 1959-; Nunes, Ângela Maria Pereira Martins
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