Mo2C-Co: estudo da cinética da obtenção por reação gás-sólido e do efeito da metodologia de adição de dopante
carbeto de molibdênio, cobalto, reator de leito fixo, dopagem, cinética.
As emissões de compostos sulfurados pela indústria do petróleo vêm sendo sujeitas a legislações cada vez mais restritivas devido aos potenciais impactos ambientais e na saúde humana que esses compostos podem causar. A sua remoção pode ocorrer através de reações de hidrotratamento (HDT) as quais são catalisadas por sólidos, geralmente óxidos ou sulfetos metálicos normalmente suportados em alumina. Para a remoção de enxofre (HDS) catalisadores de Co(Ni)-Mo(W)/Al2O3 são os mais utilizados, porém novos materiais vem sendo desenvolvidos para esse fim. Carbetos identificados como potenciais candidatos para essa aplicação e a adição dos promotores Co ou Ni a estes pode ser uma alternativa para a catálise dessa reação. Neste trabalho foram estudadas duas metodologias para a adição do promotor Co: por via sólida e por via úmida tendo como material de partida os reagentes comerciais molibdato de molibdênio [(NH4)6[Mo7O24].4H2O] e nitrato de cobalto [Co(NO3)2.6H2O]. Os precursores dopados foram caracterizados por TG/DTA, MEV, FRX, FT-IR e DRX. Os carbetos dopados foram obtidos através de reação gás-sólido destes precursores em atmosfera de CH4 e H2 utilizando reator de leito fixo (vazão total=15L/h com 5% de CH4, taxa de aquecimento de 5°C/min, Treação=700°C e percentual de adição de dopante de 3, 5 e 10% (molar)) para avaliação do efeito da metodologia de dopagem sobre o produto final. Os produtos dessas reações foram avaliados por DRX, FTIR, FRX, MEV e tiveram seus tamanhos de partícula estimados pelo método de Scherrer. Em seguida, um estudo cinético foi realizado sobre a obtenção do Mo2C puro e dopado (pela via escolhida durante a etapa anterior do estudo – via sólida) em um intervalo de temperaturas, para avaliação dos parâmetros cinéticos de síntese e do efeito da adição do dopante sobre as condições de obtenção do compósito. Na avaliação cinética foram testados os modelos de nucleação e crescimento de Avrami, bem como os propostos por Levenspiel de shrinking core.