Desempenho de Catalisadores Cu-Zn-Al2O3/ZSM-5 dessilicados na Hidrogenação de CO2 para Produção direta de DME
Palavras-chave:
Produção direta de DME, catalisadores bifuncionais, zeólitas hierárquicasResumo
A hidrogenação de CO₂ para produzir DME destaca-se como rota sustentável promissora. Esse processo direto emprega catalisadores bifuncionais, combinando CZA (para síntese de metanol) e zeólitas HZSM-5 (para desidratação a DME). A eficiência catalítica depende da proximidade entre os sítios ativos. Apesar do bom desempenho da HZSM-5, limitações difusionais e desativação por água são desafios. A dessilicação, ao gerar zeólitas hierárquicas com mesoporos, visa melhorar estabilidade e rendimento do DME. Este estudo investigou o efeito da modificação estrutural da zeólita e das proporções metálicas no CZA sobre a atividade catalítica. Os catalisadores foram caracterizados por DRX, adsorção de N2, FTIR e TPD-NH3. Os testes catalíticos foram realizados em diferentes condições de temperatura, pressão e velocidade espacial. A dessilicação resultou em estrutura hierárquica com maior volume de mesoporos. A amostra 6CZA/ZSM-5_dsc apresentou o melhor desempenho catalítico, atribuído à maior quantidade de sítios ácidos fracos e médios. A dessilicação dessa amostra promoveu o aumento da seletividade ao DME em todas as pressões estudadas, sem impactar na conversão de CO₂.
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