Síntese e avaliação de óxido de ferro suportado em carvão ativado polimérico como catalisador na desidrogenação do etilbenzeno

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dc.contributor.advisor1Rabelo, Denilson
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4961539278604455por
dc.creatorBarbosa, Danns Pereira
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/4085399124895999por
dc.date.accessioned2014-08-05T12:33:34Z
dc.description.abstractIn this work, activated carbon were synthesized through carbonization of a polymer, containing iron oxides with and without copper. The precursor of activated carbon was a styrene?divinylbenzene copolymer (Sty?DVB) synthesized through suspension polymerization, in the presence of inert diluentes to obtain a macroporous structure. The resin was sulfonated with sulfuric acid, in the presence of dichloroethane. For the synthesis of the supported catalysts, on first it was carried out oxide precipitation in the sulfonated resin and later a thermal treatment to obtain the carbonizated structures. The oxides synthesis were accomplished in three stages: the) incorporation of Fe2+ ions with or without Cu2+ in the resin by ion exchange; b) washing to remove the íons that were not adsorbed; c) coprecipitation in alkaline and oxidant solution. The thermal treatment consisted in calcination of polymer/oxide composite at 250 ºC, carbonization at 900 ºC and activation at 900 ºC with steam. The effect of copper concentration and presence of the support were investigated in the reaction of ethylbenzene dehydrogenation with and without steam. For comparison, bulk catalysts were prepared with the same conditions of coprecipitation of Fe2+ or Cu2+ ions for supported catalysts without the use of sulfonated resin. The materials were characterized by chemical analysis, X rays diffraction, termogravimetric analysis and porosity measurements by nitrogen physical adsorption. It was verified that the polymeric matrix affected the oxide type produced in comparison with coprecipitations in solution. The supported catalysts had better catalytic activities than the bulk and comercial ones because their higher porosities and specfic surface areas. Besides, during the reaction, they presented small tendence sinterization and coke formation. The last property is an intrinsic characteristic of the support based on polymeric activated carbon.eng
dc.description.provenanceSubmitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-08-05T12:33:34Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Danns.pdf: 805757 bytes, checksum: 5e70e30baadbe3075ef81bdf7caf9524 (MD5)eng
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dc.description.resumoNeste trabalho, foram sintetizados carvões ativados através da carbonização do polímero contendo óxidos de ferro com e sem cobre. O precursor do carvão ativado foi um copolímero estireno??divinilbenzeno (Sty?? DVB) sintetizado através de polimerização em suspensão, na presença de diluentes inertes para produção de estrutura macroporosa. A matriz polimérica foi sulfonada com ácido sulfúrico, na presença de dicloroetano. Na síntese dos catalisadores suportados, primeiramente, foi realizado a síntese do óxido de ferro na matriz polimérica sulfonada e em seguida tratamento térmico. A síntese dos óxidos foi realizada em três etapas: a) incorporação de íons Fe2+ com ou sem Cu2+ na resina por troca iônica; b) lavagem para retirar os íons que não estão adsorvidos; c) coprecipitação em meio alcalino e oxidante. O tratamento térmico consistiu na calcinação do sistema polímero/óxido a 250 ºC, carbonizado a 900 ºC e ativado a 900 ºC na presença de vapor de água. Foi investigado o efeito da concentração do cobre e da presença do suporte na reação de desidrogenação do etilbenzeno com e sem vapor de água. Para efeito de comparação, catalisadores mássicos foram preparados com as mesmas reações de coprecipitação dos catalisadores suportados, mas sem o uso da matriz polimérica sulfonada. Além disso, foram avaliadas as propriedades do catalisador comercial do tipo mássico. Todos os materiais foram caracterizados por análise química, difração de raios X, análise termogravimétrica e medidas de porosidade por adsorção física de nitrogênio e atividade catalítica na reação de desidrogenação do etilbenzeno. Foi verificado que a matriz polimérica influencia no tipo de óxido produzido em comparação as coprecipitações em soluções. Os catalisadores suportados tiveram um melhor desempenho catalítico do que os mássicos e o catalisador comercial por ter uma maior porosidade e área superficial específica. Além disso, durante a reação, eles apresentaram menor tendência a sinterização e à formação de coque, sendo esta última uma característica intrínseca do suporte à base de carvão ativado polimérico.por
dc.formatapplication/pdf*
dc.identifier.citationBARBOSA, Danns Pereira. Síntese e avaliação de óxido de ferro suportado em carvão ativado polimérico como catalisador na desidrogenação do etilbenzeno. 2007. 46 f. Dissertação (Mestrado em Educação em Química) - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2007.por
dc.identifier.urihttp://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tde/2880
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Goiáspor
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentInstituto de Química - IQ (RG)por
dc.publisher.initialsUFGpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Química (IQ)por
dc.rightsAcesso abertopor
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectDesidrogenação do etilbenzenopor
dc.subjectEstirenopor
dc.subjectFerrita de ferropor
dc.subject.cnpqOUTROSpor
dc.thumbnail.urlhttp://repositorio.bc.ufg.br/tede/retrieve/5992/Danns.pdf.jpg*
dc.titleSíntese e avaliação de óxido de ferro suportado em carvão ativado polimérico como catalisador na desidrogenação do etilbenzenopor
dc.typeDissertaçãopor

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