Ethanol-to-Olefins conversion using CeO₂ and In₂O₃ modified Beta zeolites in a stacked-bed reactor system

Autores

Palavras-chave:

zeólita Beta, Óxidos metálicos, etanol, olefinas, propeno

Resumo

Catalisadores baseados na zeólita Beta modificada com CeO₂ e In₂O₃ foram preparados por precipitação por deposição e empregados na conversão de etanol em olefinas. As amostras foram caracterizadas por espectrometria de emissão óptica com plasma acoplado indutivamente (ICP-OES), difração de raios X (DRX), espectroscopia de ressonância magnética nuclear com rotação no ângulo mágico (RMN-MAS) de ²⁹Si e ²⁷Al, fisissorção de nitrogênio, além de dessorção à temperatura programada de amônia e dióxido de carbono (TPD-NH₃ e TPD-CO₂). Diferentes composições e configurações de leito catalítico, incluindo leitos simples e em série contendo In₂O₃ ou CeO₂ e zeólita Beta, foram investigadas a 475 °C. Os óxidos CeO₂ e In₂O₃ apresentaram maior concentração de sítios básicos, enquanto os catalisadores CeO₂/Beta e In₂O₃/Beta demonstraram acidez característica da interação entre a zeólita e os óxidos metálicos. Dentre os sistemas avaliados, o sistema de leito em série contendo In₂O₃ sobre a zeólita Beta apresentou maior resistência à formação de coque e favoreceu a formação de propeno pela rota de desidrogenação do etanol.

Biografia do Autor

  • Roberta Costa, Universidade Federal do Rio de Janeiro / Escola de Química

    Roberta de Souza Costa é Doutora em Engenharia de Processos Químicos e Bioquímicos e atua na área de catálise e Técnica Administrativo em Educação (TAE) na área de Química na Universidade Federal do Rio de Janeiro desde 2005, onde participa de diversos projetos de Pesquisa e Desenvolvimento e no preparo e execução das aulas práticas para o curso de Graduação. Formada em Química Bacharelado pela Unigranrio desde 2010. Em 2011 ingressou no Mestrado Profissional em Engenharia de Biocombustíveis e Petroquímica com ênfase em Biocombustíveis pela Universidade Federal do Rio de Janeiro. Em agosto de 2012 iniciou o Programa Especial de Formação Pedagógica de Docentes para Educação Profissional Técnica de Nível Médio oferecido pelo Instituto Superior de Educação do Rio de Janeiro - ISERJ com carga horária de 680 horas. 

  • Raquel Massad Cavalcante, Universidade Federal do Rio de Janeiro / Escola de Química

    Possui graduação em Engenharia Química pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (2007), mestrado em ENGENHARIA de Processos Quimicos e Bioquimicos pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (2010) e doutorado em ENGENHARIA de Processos Quimicos e Bioquimicos pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (2015). Atualmente é professor da Universidade Federal do Rio de Janeiro, coordenador engenharia química noturno da Universidade Federal do Rio de Janeiro, coordenador curso pós-graduação lato sensu de Engenharia de Processos Upstream da Universidade Federal do Rio de Janeiro, professor de pós-graduação - epqb da Universidade Federal do Rio de Janeiro e professor de pós-graduação - pea da Universidade Federal do Rio de Janeiro. Tem experiência na área de Engenharia Química, com ênfase em Engenharia de Processos Sustentável, atuando principalmente nos seguintes temas: engenharia de processos, gliceroquímica, biocombustíveis e extração de produtos naturais.

  • Mônica Antunes Pereira da Silva, Universidade Federal do Rio de Janeiro / Escola de Química

    Mônica Antunes Pereira da Silva graduou-se em 1987 com diploma CUM LAUDE em engenharia química pela Escola de Química/UFRJ. Defendeu sua tese de mestrado em Engenharia Química pelo PEQ/COPPE-UFRJ em 1989. Defendeu sua tese de doutorado pela Université Claude Bernard Lyon I, em Lyon, França (1993). Atuou como bolsista recém doutora do CNPq entre 1994 e 1995. Em 1995 foi aprovada em concurso público como professora adjunta do Departamento de Engenharia Química, Escola de Química/UFRJ na área de cinética e termodinâmica. Leciona nos cursos de graduação da EQ/UFRJ as disciplinas obrigatórias de cinética química e reatores e laboratório de engenharia química e na pós-graduação atua no Programa de Engenharia de Processos Química e Bioquímicos da EQ/UFRJ ministrando as disciplinas de cinética química, cinética de reações heterogêneas, avaliação e caracterização de catalisadores. Nos últimos 5 anos vem desenvolvendo pesquisas nas áreas de hidrotratamento de derivados de petróleo, conversão de gás natural, conversão de etanol, oxidação de 5-hidroximetilfurfural, síntese de Fischer-Tropsch, com ênfase na preparação, caracterização e avaliação de catalisadores sólidos para esses processos.

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Publicado

03-11-2025

Edição

v. 1 n. 1 (2025): 23ºCBCAT

Seção

Conversão de Biomassa e moléculas derivadas