UFRJ/EQ/EPQB: Síntese de Olefinas Leves a partir de Metanol
Síntese de Olefinas Leves a partir de Metanol empregando Peneiras Moleculares.
Autora: Carolina de Melo Alves Pacheco.
Orientadores: Mônica Antunes Pereira da Silva.
Catalisadores do tipo SAPO-34, MeAPSO-34 (Me= Mn, Ni, Co) e HZSM-5 modificada com fósforo foram sintetizados e caracterizados por fluorescência de raios X (FRX), difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), adsorção de N2, análise térmica (TGA), redução a temperatura programada (TPR), dessorção de amônia a temperatura programada (TPD-NH3), espectroscopia de reflectância difusa (DRS) e espectroscopia de absorção molecular no infravermelho (IV).
A atividade e seletividade a olefinas leves de peneiras moleculares na conversão de metanol foram avaliadas. Os efeitos da temperatura, tempo de reação, composição da alimentação, incorporação de metais à SAPO-34, adição de fósforo a HZSM-5 e tipo de direcionador de estrutura (morfolina e hidróxido de tetraetilamônio - TEAOH) empregado na síntese das peneiras SAPO-34 também foram avaliados na atividade e na distribuição de produtos.
PHZSM-5 apresentou a maior razão propeno/eteno entre todos os catalisadores avaliados, para temperaturas acima de 350°C. Dentre os MeAPSO-34, MnAPSO-34 apresentou a maior seletividade a eteno+propeno (85,4%) a 500°C e WHSV=6,33 h-1. O NiAPSO-34 exibiu estabilidade inferior aos demais catalisadores metálicos e seletividade satisfatória a eteno+propeno. A adição de fósforo a HZSM-5 diminuiu a formação de produtos mais pesados (C4+) e a formação de propeno e eteno foi favorecida.
O tipo de direcionador de estrutura influencia tanto as propriedades ácidas quanto o desempenho catalítico. Os catalisadores sintetizados com TEAOH apresentaram os melhores desempenhos catalíticos.
Para os MeAPSO-34, SAPO-34 e HZSM-5, a presença de água na alimentação resultou em uma maior formação de olefinas leves.