Banca de DEFESA: LEOPOLDO OSWALDO ALCAZAR ROJAS

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: LEOPOLDO OSWALDO ALCAZAR ROJAS
DATA: 02/03/2012
HORA: 15:00
LOCAL: AUDITÓRIO DO PPGEQ
TÍTULO:

"Conversão Catalítica de Clorometano em  hidrocarbonetos"

PALAVRAS-CHAVES:

"Clorometano, sílica-alumina, catálise, modelo de desativação, reator de leito fixo,
hidrocarbonetos, modelo termodinâmico"

PÁGINAS: 115
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia Química
RESUMO:

Sílica alumina amorfa e modificada por impregnação incipiente de precursores de ferro, níquel, zinco e cromo foram sintetizados na forma de óxido e reduzidos e posteriormente avaliados como catalisadores na conversão de clorometano em hidrocarbonetos. Com técnicas comuns foram determinadas suas propriedades texturais e técnicas dinâmicas em temperatura programada foram usadas para a determinação das propriedades ácidas dos materiais. Um modelo termodinâmico para representar a capacidade de adsorção e dessorção de clorometano foi avaliado. Dois tipos de reações foram abordados. No primeiro, o clorometano é convertido cataliticamente a hidrocarbonetos (T = 300 – 450 ^oC e m = 300 mg) em um reator de leito fixo catalítico com controle de fluxo, pressão e vazão mássica e no segundo, com o suporte puro (T = 300 ^oC e m = 250 mg) é estudado a reação de desativação do catalisador pelo coque em um micro –adsorvedor com monitoramento gravimétrico. O teor de metal no suporte (2,5 %) e o percentual de clorometano na mistura (10 %) foram mantidos constantes durante os experimentos. Com os resultados obtidos foram avaliadas a conversão e a seletividade dos produtos gasosos, ou seja, H2, CH4, C3 e C4 bem como a energia da etapa de dessorção (75,2 KJ/mol para o Ni/Al₂O₃-SiO₂ à 684 KJ/mol para o catalisador Zn/Al₂O₃-SiO₂), considerando a taxa de adsorção do gás em função da temperatura. A presença do metal no suporte mostrou uma importância significativa em termos de atividade na reação de condensação do clorometano. Os catalisadores na forma de óxido apresentaram melhor desempenho para obtenção de hidrocarbonetos. Destaca-se o ZnO/Al₂O₃-SiO₂ que , em termos de constituinte gasoso, produziu apenas C3 (Máx. de 83 %) e C4 (Máx. de 63%), respectivamente, na temperatura de 450 ^oC e 20 horas de reação,. O gás hidrogênio foi formado exclusivamente para os catalisadores FeO/Al₂O₃-SiO₂ (Máx. de 15 %, T = 550 ^oC e tempo de reação de 340 ^oC e 5,6 h) e Ni/SiO₂-Al₂O₃ (Máx. 75 %, T = 400 ^oC e tempo de 21,6 h). Todos os catalisadores produziram o gás metano (10 à 92 %),  salvo  os  do tipo Ni/Al₂O₃-SiO₂ e CrO/Al₂O₃-SiO₂. No estudo com o suporte puro foram propostos dois modelos de desativação, do tipo paralelo, onde a formação do produto compete com a formação de coque e o seqüencial, onde a etapa de dessorção é a competidora. Com as equações do balanço de massa baseadas no mecanismo proposto foram determinados duas constantes cinéticas (a primeira de valor 3,82 min^-1, relacionada à etapa da formação de hidrocarbonetos e a segunda, 5,0 min^-1, ao coque depositado no sítio do material), três constantes de equilíbrio (a global 0,057, relativa ao clorometano 0,2 bar^-1, e a de formação de hidrocarbonetos 580,8 bar^-1) e o perfil do fator de atividade. Em termos de ajustes, o modelo representou de certa forma um comportamento qualitativo dos mecanismos propostos.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 350247 - JOAO FERNANDES DE SOUSA
Interno - 1547970 - JACKSON ARAUJO DE OLIVEIRA
Externo ao Programa - 2307830 - SEBASTIAO RIBEIRO FERREIRA
Externo à Instituição - LUIZ CARLOS LOBATO DOS SANTOS - UFBA
Externo à Instituição - MOHAND BENACHOUR - UFPE