Banca de DEFESA: THAMYSCIRA HERMINIO SANTOS DA SILVA

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: THAMYSCIRA HERMINIO SANTOS DA SILVA
DATA: 14/12/2022
HORA: 09:00
LOCAL: Auditório do PPGAU
TÍTULO: ESTUDO DE CATALISADORES FIBRILARES DE NÍQUEL E DIFERENTES SUPORTES (CeO2, Mg2Al4 e Ca12Al14O33) PRODUZIDOS POR SBS NA PRODUÇÃO DE HIDROGÊNIO VIA PROCESSOS DE REFORMA DO METANO
PALAVRAS-CHAVES: produção de hidrogênio, metano, reação de reforma, nanofibras, SBS.
PÁGINAS: 130
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia de Materiais e Metalúrgica
SUBÁREA: Materiais Não-Metálicos
ESPECIALIDADE: Cerâmicos
RESUMO: A viabilidade de nanofibras de Ni-CeO2, Ni/Co-Mg4Al2, Ni-CaO/Al2O4 preparadas pela técnica de Solution Blow Spinning em aplicações para a produção de hidrogênio foi analisada através de processos de reforma do metano, como a reforma a seco e a reforma a vapor. As fibras foram comparadas com catalisadores preparadas por métodos de síntese convencionais, tais como co-precipitação e reação do estado sólido. Os materiais preparados foram submetidos a ensaios de caracterizações, como DRX, MEV, TG, DTA e XPS. Testes catalíticos de estabilidade do catalisador foram realizados tanto na reação a vapor do metano, como na reação a seco do metano. Os resultados desenvolvidos durante este trabalho de tese foram separados em capítulos diferentes de acordo com o tipo de suporte utilizado. Catalisador fibrilar de NiCeO2 apresentou uma boa atividade catalítica quando comparado a um catalisador convencional (desativado nas primeiras 12 horas de teste) de mesma composição, ao longo de 30 h de teste. Este resultado está relacionado a maior mobilidade do oxigênio associada ao uso do CeO2, como foi evidenciado nos resultados de XPS. Dos resultados de DRX, pode-se concluir que o tamanho de cristal não foi alterado após os testes catalíticos. Assim, o bom desempenho de nanofibras de Ni-CeO2 ocorre devido a sua capacidade de evitar deposição de carbono assim como em sinterizar as partículas da fase ativa. Para as amostras com suporte de Mg2Al4, e que contém níquel e cobalto como fase ativa, o método de preparação mostrou ser capaz de influenciar a atividade catalítica tanto na reação de reforma a vapor como na reação de reforma a seco do metano. Os resultados de caracterização após os testes catalíticos, mostraram que a interação da fase ativa com o suporte e a ativação da superfície através do processo de moagem, podem influenciar na desativação do catalisador. Ainda assim, os catalisadores fibrilares bimetálicos apresentaram um bom desempenho catalítico sem a presença de depósitos excessivos de carbono cristalino, que poderiam levar a uma desativação do catalisador. Por fim, os suportes preparados com resíduos de conchas através da reação do estado sólido e de fibras preparados por SBS apresentaram diferentes formações de aluminatos de cálcio que podem alterar o comportamento catalítico. Os catalisadores impregnados a úmido com níquel, foram submetidos a testes catalíticos em diferentes atmosferas de H2O/CH4. Independentemente do tipo de preparação do suporte de Ca12Al14O33, no meio reacional com menor presença de vapor de água, os catalisadores apresentaram conversão de metano superiores a 80% e se mantiveram estáveis ao longo das 8 horas de testes. No entanto, no meio reacional com excesso de vapor, foi observado a desativação parcial do catalisador fibrilar, evidenciando uma maior presença da reação de deslocamento água-gás. Para a composição contendo um excesso de 75% de CaO, o efeito de captura do CO2 é levemente pronunciado para a amostra preparada por SBS. Deste modo, a partir dos resultados observados no presente trabalho, a aplicação de fibras e nanofibras de diferentes materiais como catalisadores pode ser vantajosa no sentido de que ou aumenta a estabilidade ou a conversão catalítica tanto na reação de reforma a vapor como na reação de reforma a seco do metano.
MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 2043334 - DANIEL ARAUJO DE MACEDO
Interno - 1717727 - ELITON SOUTO DE MEDEIROS
Externo à Instituição - LAURA ISABEL VILAS HOLZ
Externo à Instituição - RODOLFO LUIZ BEZERRA DE ARAÚJO MEDEIROS
Externo à Instituição - ROMUALDO RODRIGUES MENEZES