Dessulfurização oxidativa de dibenzotiofeno utilizando materiais a base de nióbio

Resumo

Neste trabalho foram empregados catalisadores a base de nióbio (NbO e NbH) na reação de dessulfurização oxidativa (ODS) do dibenzotiofeno. Os materiais foram caracterizados por fluorescência de raios X (FRX), espectroscopia no infravermelho (FTIR-ATR) e fisissorção de N₂ a 77 K. Elas indicaram que os materiais, compostos principalmente por Nb₂O₅, possuem características mesoporosas e área específica de 179 m².g^-1 (NbO) e 155 m².g^-1 (NbH). A quantificação de sítios ativos pelo método de adsorção de piridina (Py-FTIR) indicou presença de sítios de Lewis e Brønsted na superfície de ambos os materiais. As reações de ODS foram realizadas na presença ou ausência de peróxido de hidrogênio (H₂O₂) como agente oxidante. Observou-se que o material NbH apresenta melhores resultados tanto nas reações com e sem H₂O₂, com 93 e 65% de conversão, respectivamente. Infere-se que os grupos peroxo presentes na superfície do NbH e o H₂O₂ livre possuem papel significativo na ODS, confirmados pelo maior valor de TOF (turnover frequency) do NbH (9 h^-1) frente ao NbO (4 h^-1), mesmo com a adição de H₂O₂. Portanto, propõe-se que mecanismos do tipo Mars-Van Krevelen e Langmuir-Hinshelwood ocorrem simultaneamente.