MÉTODO DE OPTIMIZAÇÃO DE ΔG PARA AVALIAÇÃO DE CAMINHOS DE REAÇÃO NA REFORMA A SECO DO METANO CATALISADA POR Ni/La2O3 DERIVADO DE ÓXIDOS MISTOS
Palavras-chave:
Minimização da energia de Gibbs, óxidos mistos, Reforma a seco do metano, TermodinâmicaResumo
Três catalisadores com mesma composição elementar e diferentes rotas de síntese foram sintetizados pela rota de precursores de óxido misto para aplicação na reforma a seco do metano (DRM). Estes precursores foram caracterizados e avaliados em reação superficial termoprogramada (TPSR). Utilizou-se do método de minimização da energia de Gibbs para analisar a performance e caminhos de reação preferenciais para estes. A minimização de energia de Gibbs é uma abordagem termodinâmica para encontrar composição em estados de equilíbrio poderosa, uma vez que seja computacionalmente eficiente, embora possua a desvantagem de desconsiderar efeitos cinéticos. Isso pôde ser remediado utilizando diferentes estados de equilíbrio como parâmetro de comparação. Com essa abordagem, foi possível inferir conclusões sobre algumas reações preferenciais e indícios de preferências de adsorção para os diferentes catalisadores. Os resultados indicam que altas temperaturas favorecem a formação de H₂ e CO e inibem a deposição de carbono, fato corroborado pelos estudos com catalisadores apresentados. Ademais, os resultados também indicaram que o método de síntese impacta significativamente a atividade dos catalisadores, demonstrando melhor atividade para a síntese com menor consumo de água.
Referências
1. B. C. Da Silva; P. H. C. Bastos; R. B. S. Junior; N. R. Checcha; D. S. Costa; R. Fréty; S. T. Brandão, Catal. Today. 2021, 369, 19-30
2. B. C. Da Silva; P. H. C. Bastos; R. B. S. Junior; N. R. Checcha; R. Fréty; S. T. Brandão, 2020, 381, 50-64.
3. H. Zhu; H. Chen; M. Zhang; C. Liang; L. Duan, Cat. Sci. & Tec., 2024, 14, 7, 1712-1729.
4. Y. J. O. Asencios; F. C. F. Marcos; J. M. Assaf; E. M. Assaf, Braz. J. of Chem. Eng. 2016, 33, 627-636.
5. D. Cao; C. Luo; T. Luo; Z. Shi; F. WU; X. Li; Y. Zheng; L. Zhang, Chem. Eng. Jour. 2024, 148701, 148701.
6. G. Escobar Cano; Y. Brinkmann; Z. Zhao; P. A. Kissling; A. Feldhoff, Crystals. 2022, 12, 10, 1346.
7. I. Hussain; A.A. Jalil; S.M. Izan; M.S. Azami; K. Kidam; N. Ainirazali; A. Ripin, Chem. Eng. Sci. 2021, 229, 116015.
8. E. Weltin, J. Chem. Educ. 1992, 69, 393–396.
9. D. Domingos, L. M. T. S. Rodrigues, S. T. Brandão, R. Frety, Comb. Sci. and Tec. 2014, 186, 518-528.
10. L. M. Simplício; S. T. Brandão; D. Domingos; F. Bozon-Verduraz; E. A. Sales. App. Cat. A, Gen. 2009, 121-128.
11. S. Boyd; L. Vandenberghe, Convex Optimization. Cambridge University Press, Cambridge, 2004.
12. S. Wang; D. Cao; Y. Li; J. Wang; H. Jiao, J. Phys. Chem. B. 2005, 109, 18956-18963.
13. P. L. Rodríguez-Kessler; A. R. Rodríguez-Domínguez, J. Phys. Chem. C. 2015, 119, 12378−12384.