Desenvolvimento de catalisadores com estrutura perovsquita do tipo La1-xSrxNiO3 pelo método do gel proteico modificado com soja e colágeno

• Main Author: Moraes Júnior, Eugênio Oliveira
• Other Authors: Souza, Anne Michelle Garrido Pedrosa de
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Pós-Graduação em Química 2017
• Subjects: Catalisadores; Oxidação; Perovsquita; Colágeno; Difratometria de raios X; Fibras vegetais; Catalysts; Oxidation; Perovskite; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
• Online Access: https://ri.ufs.br/handle/riufs/6089

In this work, the perovskite oxides La1-xSrxNiO3 (x = 0,0, 0,3 e 0,7) partially replacing lanthanum by strontium were prepared by the method of protein gel, modified using collagen and soy as chelating agents. All samples were synthesized and calcined at 900°C for 2 hours and characterized by thermogravimetric techniques (TG), spectroscopy of absorption in the infrared region (FTIR), X-ray diffraction (DRX), specific surface area and temperature programmed reduction. The calcined samples were supported on alumina. The FTIR spectra showed bands related to the complexation of the metals to the oxygen. The thermogravimetric curves indicated thermal stability of materials at 900°C, except, the La0,3Sr0,7NiO3 samples that showed a decomposition about 800°C. The X-ray diffraction results indicated the formation of the perovskite phase in all samples, but there was the formation of secondary phases in all samples replaced. The samples that presented less formation of secondary phases were obtained using the collagen as a chelating agent. The supported material presented peaks related to the perovskite phase. The specific surface areas of the catalysts increased when supported on alumina. The complete reduction of the supported samples, obtained by the method of protein gel using the collagen occurred at temperatures below 700°C. The obtained samples using collagen as a chelating agent and supported with 15% of perovskite were tested by the reaction of partial oxidation of methane, when also were analysed methane conversion level and selectivity to CO, CO2, H2 and H2O. Among the catalysts studied, the catalyst LN9-C15 showed the highest level of methane conversion, 78%, and the better selectivity to H2, 55%. === Neste trabalho, os óxidos tipo perovsquita La1-xSrxNiO3 (x = 0,0, 0,3 e 0,7), substituindo parcialmente o lantânio por estrôncio, foram preparados através do método do gel proteico, modificado usando colágeno e soja como agentes quelantes. Todos os materiais foram sintetizados e calcinados a 900ºC por 2 horas e caracterizados pelas técnicas de termogravimetria (TG), espectroscopia de absorção na região do infravermelho (FTIR), difratometria de raios X (DRX), área superficial específica e redução a temperatura programada. As amostras calcinadas foram suportadas em alumina. Os espectros FTIR mostraram bandas relacionadas à complexação dos metais ao oxigênio. As curvas termogravimétricas indicaram estabilidade térmica dos materiais a 900ºC, com exceção das amostras L3S7N9 que mostraram uma decomposição próxima a 800ºC. Os resultados de difração de raios X indicaram a formação da fase perovsquita em todas as amostras, porém houve a formação de fases secundárias para as amostras substituídas. As amostras que apresentaram menor formação de fases secundárias foram obtidas usando o colágeno como agente quelante. Os materiais suportados apresentaram picos relacionados à fase perovsquita. As áreas superficiais específicas dos catalisadores aumentaram quando suportadas em alumina. A redução completa das amostras suportadas, obtidas pelo método do gel proteico utilizando o colágeno aconteceram a temperatura abaixo de 700ºC. As amostras obtidas usando o colágeno como agente quelante e suportadas com 15% de perovsquita foram testadas frente a reação de oxidação parcial do metano, no momento foram avaliados os respectivos níveis de conversão do metano e seletividade ao CO, CO2, H2 e H2O. Dentre os catalisadores estudados, o catalisador LN9-C15 foi o que apresentou maior nível de conversão de metano, 78%, e maior seletividade ao H2, 55%