Hidrogenação de CO₂ para produção de CH₄ usando catalisador de níquel suportado em zeólita clinoptilolita
Palavras-chave:
Níquel, zeólita, hidrogenação, CO2 , metano.Resumo
O presente trabalho investiga a eficiência do catalisador de níquel suportado em zeólita clinoptilolita (Ni/ZC) na reação de hidrogenação do CO 2 para produção de CH4 . O catalisador foi sintetizado via método de impregnação úmida e caracterizado por diferentes técnicas físico-químicas, incluindo fluorescência de raios X (FRX), difração de raios X (DRX), redução a temperatura programada (TPR-H₂) e análise termogravimétrica e termodiferencial (TGA/DTA). Os resultados evidenciam que o método de impregnação úmida foi eficiente na incorporação de óxido níquel na superfície da zeólita, preservando sua estrutura, cristalina. As características químicas do catalisador Ni/ZC em relação à zeólita inicial, resultou em desempenho catalítico com conversão máxima de CO₂ de 34%. Flutuação na formação de CH₄ sugere a ocorrência de possíveis reações paralelas na superfície do catalisador. Essas reações competem pelos sítios ativos e afetam a performance catalítica do material na reação de hidrogenação do CO₂.
Referências
1. C. Wei; H. Ding; Z. Zhang; F. Lin; Y. Xu; W. Pan, International Journal of Hydrogen Energy. 2024, 58, 872-891.
2. B. Yang; B. Zhao; S. Kattel; Q. Wu; S. Yao; D. Su; J.G. Chen, Journal of Catalysis. 2019, 374, 60-71.
3. J. L. Figueiredo; F. R. Ribeiro, Catálise Heterogénea, Fundação Calouste Gulbenkianm, Lisboa, 1989
4. G. S. P. Soylu; Ö. Zeynep, B İsmail, Chemical Engineering Journal. 2010, 162, 380–87.
5. R. Moreno-Tost, et al., Applied Catalysis B: Environmental. 2004, 50, 279–88.
6. T. K. Katranas et al. Microporous and Mesoporous Materials. 2003, 61, 189–98.
7. Z. Özçelik; G. S. P. Soylu; İ. Boz, Chemical Engineering Journal. 2009, 155, 94-100.
8. T. Kurniawan, et al. Results in Chemistry. 2022, 4, 100584.
9. K. Talkhoncheh; M. Haghichi, Journal of Natural Gas Science and Engineering. 2015, 23, 16–25.
10. M. A. A. Aziz et al. Applied Catalysis B: Environmental. 2014, 147, 359–368.
11. L. M. S. Silva; J. J. M. Órfão; J. L. Figueiredo, Applied Catalysis A: General.2001, 209, 145-154.
12. M. A. Salam; B. Abdullah; M. A. Islam, Chemical Engineering Research and Design, 2017, 118, 103–111.
13. A. C. B. Queiróz; V. P. S. Caldeira, Manual Prático de Termogravimetria, Caule de Papiro, Natal, 2022.
14. W.U. Rehman, et. al, Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 2023, 34, 15.
15. K. Karpińska-Wlizło; W. Zawadzki; G. Słowik; W. Gac, Chemical Engineering Journal, 2024, 502, 157827.
16. O. E. Medina; A. A. Amell; D. López; A. Santamaría, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2025, 207, 114926
17. G. Garbarino; P. Riani; L. Magistri; G. Busca, International Journal of Hydrogen Energy, 2014, 39, 11557–11565.
