Catalisadores Cu-, Co- ou Fe-ZSM-5 caracterização e avaliação na redução de NO a N2 com hidrocarbonetos na presença ou ausência de vapor de água.

• Main Author: Fernandes, Juliana Esteves
• Other Authors: Urquieta-González, Ernesto Antonio
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de São Carlos 2016
• Subjects: Catalisadores; Redução de NO; Catalisador Cu/ZSM-5; Catalisador Fe/ZSM-5; Catalisador Co/ZSM-5; ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
• Online Access: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/4146

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissJEF.pdf: 1826030 bytes, checksum: a3043074648b14bbec76bd05d3190200 (MD5) Previous issue date: 2005-03-04 === Universidade Federal de Sao Carlos === The minimization of the emissions of nitrogen oxides (NOx) in the atmosphere has been one of the great goals in the area of environmental protection. Among the possible processes to treat the NOx, the selective catalytic reduction of NO with hydrocarbons (SCR-HC) has presented important expectations. For this process, the metal/ZSM-5 type catalysts have appropriate levels of conversion in oxidative conditions. In this context, the aim of this work was to prepare Cu, Co and FeZSM-5 catalysts. The samples were characterized by XRD, DRS-UVVIS, FTIR, H2-TPR, SEM and tested in the reduction of NO to N2 with propane or methane in oxidative atmosphere in the presence or absence of water steam. The H2-TPR data showed that the cationic species present in the prepared Cu, Co and FeZSM-5 catalysts, after thermal activation, were mainly Cu2+ (Cuα 2+ e Cuβ 2+), Co2+ and Fe3+ cations located in charge compensation sites in the zeolite, respectively. From FTIR and DRS-UVVIS it was also possible identify oxide species, which were present in a lower content. In the reduction of NO to N2 in the absence of water steam, the CuZSM-5 catalysts showed higher levels of conversion of NO than those based in Co and Fe. However, the FeZSM-5 catalysts showed, in this condition, activity at lower temperatures. This behavior makes them potentially interesting to be applied for practical purposes. On the other hand, in the presence of water steam, it was verified a higher loss of activity of the CuZSM-5 catalyst, which was totally restored removing the water in the feed. For the Co and FeZSM-5 catalysts, the activity loss in the presence of water steam was partially recovered during time on stream. === A minimização das emissões de óxidos de nitrogênio (NOx) na atmosfera tem sido um dos grandes desafios da área de proteção ambiental. Dentre os processos para o tratamento dos NOx possíveis, a redução catalítica seletiva do NO com hidrocarbonetos (RCS-HC) vem apresentando excelentes perspectivas. Para este processo os catalisadores metal/zeólita ZSM-5 possuem adequados níveis de conversão em condições oxidantes. Dentro deste contexto, este trabalho teve como objetivo preparar catalisadores Cu, Co e FeZSM-5. As amostras foram caracterizadas por DRX, DRS-UVVIS, FTIR, RTP-H2, MEV e sua atividade verificada através da redução de NO a N2 com propano ou metano em atmosfera oxidante, na presença ou ausência de vapor de água. Os resultados de RTP-H2 mostraram que as espécies presentes nos catalisadores Cu, Co e FeZSM-5, após ativação térmica, foram principalmente os cátions Cu2+ (Cuα 2+ e Cuβ 2+), Co2+ e Fe3+ compensando carga na zeólita, respectivamente. A partir de FTIR e DRS-UVVIS foi possível, também, identificar espécies oxidas, as quais estavam presentes em teores menores. Na redução de NO a N2 na ausência de vapor de água os catalisadores CuZSM-5 apresentaram maiores conversões de NO que os contendo Fe ou Co. Entretanto, os catalisadores FeZSM-5 apresentaram, nessa condição, atividade em temperaturas menores, o que mostra uma vantagem para o seu uso prático. Na presença de vapor de água, verificou-se uma maior queda da atividade no catalisador CuZSM-5, somente recuperada com a retirada desse composto na alimentação, sendo que para os catalisadores CoZSM-5 e FeZSM-5 a perda de atividade foi parcialmente recuperada ao longo do tempo.