Eficiência de Catalisadores ZnO-CeO2/H+-ZSM-5 na Conversão Catalítica de CH4 e CO2 em Ácido Acético
Palavras-chave:
Catalisador bimetálico, Zeólita, Metano, Dióxido de carbono, Ácido acéticoResumo
Neste estudo, foi conduzida a conversão direta de metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2) usando catalisadores de ZnO e CeO2 suportados em H+-ZSM-5, os quais foram caracterizados por difração de raios X (XRD) e dessorção a temperatura programada de NH3 e CO2 (TPD-NH3 e TPD-CO2), assim como os extratos reacionais foram analisados por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) e ressonância magnética nuclear (RMN) de 1H. Os perfis de TPD-NH3 mostraram redistribuição dos sítios ácidos em temperaturas mais elevadas após impregnação, enquanto o TPD-CO2 evidenciou a introdução de basicidade. Os difratogramas confirmaram a estabilidade da estrutura da zeólita H+-ZSM-5, revelando a alta dispersão de ZnO e CeO2 destacado pelas fases cristalinas não detectáveis. O catalisador 1,9%ZnO–0,38%CeO2/H+-ZSM-5 apresentou 120,03 µmol.g-1.h-1 de ácido acético conforme RMN 1H e 78 µmol.g-1.h-1 por HPLC, com conversões de 2,86% e 1,86%, respectivamente, evidenciando a sensibilidade distinta das técnicas.
Referências
1. Rafiee, A., Khalilpour, K. R., Milani, D., Panahi, M. Jour. of Env. Che. Eng. 2018, 6, 5771–5794.
2. Tu, C., Nie, X., Chen, J. G. ACS Catal. 2021, 11, 3384–3401.
3. Shavi, R., Ko, J., Cho, A., Han, J. W., Seo, J. G. App. Catal. B: Env. 2018, 229, 237–248.
4. Rabie, A. M., Betiha, M. A., Park, S.-E. App. Catal. B: Env. 2017, 215, 50–59.
5. Aldeen, O. D. A. S.; Mahmoud, M. Z.; Majdi, H. S.; Mutlak, D. A.; Uktamov, K. F.; Kianfar, E. Adv. in Materials Sci. and Eng. 2022, 6165180.
6. Liu, R.; Ma, Z., Sears, J. D.; Juneau, M.; Neidig, M. M.; Porosoff, M. D. Jour. of CO₂ Utiliz. 2020, 41, 101290.
7. Frantz, T. S.; Ruiz, W. A.; da Rosa, C. A.; Mortola, V. B. Microp. and Mesop. Mater. 2016, 222, 209e217.
8. Zhao, L.; Zhang, Y.; Bi, S.; Liu, Q. RSC Adv. 2019, 9, 19236.
