ResumoO objetivo desse trabalho é desenvolver catalisadores cerâmicos compostos por hexa-aluminatos de metais alcalinos terrosos (Ca e Ba) - CaAl12O19 e BaAl12O19, respectivamente, na forma de pó cerâmico, por meio dos métodos de síntese Pechini e da reação de combustão. Analisar a influência destes métodos de síntese sobre as características estruturais e físicas dos materiais obtidos faz parte dos objetivos deste estudo. Ambos os métodos de síntese empregados neste trabalho se mostraram eficientes para a reprodução dos materiais cerâmicos supramencionados. No entanto, com base nos resultados obtidos, o método Pechini mostrou-se mais adequado para a reprodução destes materiais por ter levado à obtenção de amostras compostas por hexa-aluminato de cálcio e de bário contendo menores teores residuais de matéria orgânica oriundas da metodologia de síntese além das mesmas terem apresentado características texturais mais apropriadas para um material cerâmico destinado a processos catalíticos heterogêneos de cargas gasosas.

AbstractThe aim of this work is to develop ceramic catalysts composed by hexaluminates alkaline earth metals (Ca and Ba) - CaAl12O19 and BaAl12O19, respectively, in the form of ceramic powder by means of Pechini and the combustion reaction methods. Analyze the influence of these synthesis methods on the structural and physical characteristics of the materials obtained is part of the objectives of this study. Both synthesis methods employed in this study were effective for the reproduction of the aforementioned ceramic materials. However, based on the results obtained, the Pechini method showed more suitable for reproduction of these materials of a matter brought to obtaining of samples composed by hexaluminate of calcium and barium containing lower residual amounts of organic matter derived from the methodology synthesis beyond them has been presented more appropriate textural characteristics for a ceramic material intended for the heterogeneous catalytic processes of gaseous loads.

A oxidação preferencial do CO (PROX) é o método mais adequado para a purificação de fluxos gasosos ricos em H2. Catalisadores de CuO/CeO2 têm sido desenvolvidos e apresentados na literatura como uma alternativa bastante promissora para a reação de oxidação preferencial do CO - PROX-CO. O objetivo deste trabalho é sintetizar catalisadores a base de CuO/CeO2 por meio do método de síntese Pechini, caracterizar e analisar as suas estruturas e avaliar a performance catalítica destes materiais aplicados na reação de PROX-CO. Foram desenvolvidas duas amostras de catalisadores a base CuO/CeO2, uma contendo 0,1 mol e outra contendo 0,5 mol de CuO. De acordo com os resultados, ambas as amostras sintetizadas mostraram-se aptas a serem utilizadas em processos de conversão de CO para CO2. No entanto, a amostra que continha 0,1 mol de CuO exibiu atividade catalítica mais expressiva do que a amostra que continha 0,5 mol da mesma espécie ativa.

The preferential CO oxidation (PROX) is the most suitable for the purification of gas streams rich in H2 method. Catalysts CuO/CeO2 have been developed and presented in the literature as a promising alternative for the reaction preferential oxidation of CO - CO-PROX. The objective of this work is to synthesize catalysts based on CuO/CeO2 via Pechini synthesis method, characterize and analyze their structures and evaluate the catalytic performance of these materials used in CO-PROX reaction. Two samples of catalysts were developed based on CuO/CeO2, containing 0.1 mol and one containing 0.5 mole of CuO. Both synthesized samples proved suitable for use in processes of conversion of CO to CO2. However, the sample containing 0.1 mol CuO was catalytically more active than the sample containing 0.5 mol of the same active species.

Nos últimos anos o aquecimento e a condução de reações químicas por energia de microondas tem sido um tema cada vez mais popular na comunidade científica, e assim nos campos da zeólita. Desta forma, o presente trabalho visa estudar o efeito da temperatura na obtenção da zeólita Y sintetizada por microondas. A temperatura de síntese foi variada de 100 ºC a 90 ºC. As amostras foram caracterizadas por difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura e adsorção de nitrogênio. Os resultados comprovaram a forte influência da temperatura em todas as características finais das amostras sintetizadas, sendo a zeólita Y obtida a 90 ºC por microondas. A temperatura de 100 ºC foi a ideal para a obtenção da zeólita com boa cristalinidade.

In recent years, heating and driving chemical reactions by microwave energy has been an increasingly popular topic in the scientific community, and so in the field of zeolite. Thus, this paper aims to study the effect of temperature on the achievement of zeolite Y synthesized by microwave. The synthesis temperature was varied from 100 ºC to 90 ºC. The samples were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy and nitrogen adsorption. The results show the strong influence of temperature on all the final characteristics of the samples. As the Y zeolite obtained at 90 ºC by microwave, but 100 ºC was optimal temperature for obtaining the zeolite with good crystallinity.

A oxidação preferencial do CO (PROX) é o método mais adequado para a purificação de fluxos gasosos ricos em H2. Catalisadores de CuO/CeO2 têm sido desenvolvidos e apresentados como uma alternativa bastante promissora para a reação de oxidação preferencial do CO-PROX-CO. O objetivo deste trabalho é sintetizar catalisadores cerâmicos a base de CuO/CeO2 por meio do método de síntese Pechini, caracterizar e analisar as suas estruturas e avaliar a performance catalítica destes materiais aplicados na reação de PROX-CO. Foram desenvolvidas duas amostras de catalisadores cerâmicos à base CuO/CeO2, uma contendo 0,1 mol de CuO e outra contendo 0,5 mol do mesmo óxido. De acordo com os resultados, ambas as amostras sintetizadas mostraram-se aptas a serem utilizadas em processos de conversão de CO para CO2. No entanto, a amostra que continha 0,1 mol de CuO mostrou-se mais ativa cataliticamente do que a amostra que continha 0,5 mol da mesma espécie ativa catalítica.

The preferential oxidation of CO (PROX) is the most suitable method for the purification of gas streams rich in H2. CuO/CeO2 catalysts have been developed and presented as a promising alternative for the preferential oxidation reaction of CO - CO-PROX. The aim this work is to synthesize CuO/CeO2 ceramic catalysts by means of the synthesis Pechini's method, characterization and analysis the structures and evaluation of the performance of these materials used in catalytic reaction of CO-PROX. Two samples ceramic catalysts based on CuO/CeO2 were synthesized, the first containing 0.1 mol of CuO and the second containing 0.5 mol of CuO. According to the results, both synthesized samples were ready to be used in a process of converting CO to CO2. However, the sample containing 0.1 mol of CuO was more active than the catalyst sample containing 0.5 mol of the same active species.

O objetivo deste trabalho é desenvolver catalisadores de Ni suportados em α-Al2O3 dopada com os seguintes elementos metálicos: ferro, zinco, cério e zircônio. Os suportes catalíticos de α-Al2O3 dopada foram obtidos por meio do método de síntese da reação de combustão e o níquel, na condição de espécie ativa catalítica, foi depositado sobre os suportes por meio do método de impregnação úmida. As caracterizações estruturais, bem como, a avaliação dos desempenhos catalíticos destes materiais cerâmicos na reação de reforma a vapor do metano fazem parte dos objetivos deste trabalho. Os suportes catalíticos sintetizados apresentaram estruturas cristalinas com dimensão de suas porosidades na faixa da microporosidade associada à presença de mesoporos. A avaliação catalítica das amostras obtidas neste trabalho, na reação de reforma a vapor do metano, revelou que o desempenho catalítico deste tipo de material é influenciado por suas características físicas, tais como, valor da área superficial das partículas que compõem a estrutura, como também, o valor médio dos diâmetros de poros da mesma. Dentre as quatro amostras desenvolvidas neste trabalho, a amostra de α-Al2O3 dopada com zinco contendo 1,5% de Ni como espécie ativa catalítica, apresentou valores percentuais de conversão do metano mais elevados que as demais amostras.

The aim this work is to develop Ni catalysts supported on α-Al2O3 doped with the following metallic elements: iron, zinc, cerium and zirconium. The catalytic supports composed by α-Al2O3 doped were obtained by means method of synthesis of the combustion reaction and the nickel in the active catalytic species condition, was deposited over the supports by the method of wet impregnation. The structural characterizations, as well as the evaluation of performance of these ceramic materials in catalytic reaction of steam reforming of methane are among the objectives of this work. The catalytic supports synthesized showed crystalline structures with dimensions of its pores in the range of microporosity associated with the presence of mesopores. The catalytic evaluation of the samples obtained in this work, in reaction of steam reforming of methane revealed that the catalytic performance of this materials is influenced by physical characteristics her structure, such as, value of surface area of the particles that make up the structure, but also, the average diameter of pores of the same. Among the four samples developed in this work, the sample of α-Al2O3 doped with zinc containing 1.5% Ni as active catalytic species, showed percentages of conversion of methane higher than the other samples.