Estudo do efeito dos dopantes na zirconia tetragonal e mistura

Abstract

O presente trabalho tem como objetivo investigar o desempenho de catalisadores de Ru suportados em zircônia dopada com diferentes elementos na reação de hidrodesoxigenação (HDO) do fenol, composto obtido através da pirólise rápida da biomassa. A reação de HDO do fenol foi realizada em fase gasosa, a temperatura de 300 °C e pressão atmosférica. Todos os catalisadores apresentaram os resultados esperados nas caracterizações, os percentuais de dopagem e impregnação foram próximos ao esperado, áreas específicas sem variações após a adição do metal e difratograma de raio x com linhas características em destaque no suporte puro e após a incorporação do metal. Através dos resultados obtidos nos experimentos se observa uma elevada seletividade a compostos desoxigenados, porém nos catalisadores dopados para a estabilização da fase da zircônia tetragonal obteve-se maior seletividade a metano e hidrocarbonetos C5-C6, já o catalisador de Ru sem a estabilização apresenta alta seletividade a benzeno. Através desse resultado e pela densidade de sítios oxofílicos determinados a partir da reação de desidratação do cicloexanol se conclui que a rota preferencial para os catalisadores estabilizados é a de desidroxilação direta do fenol, onde a hidroxila do fenol é removida formando benzeno diretamente e este sofre hidrogenolise produzindo hidrocarbonetos de massas moleculares menores. Na comparação entre os suportes m,t ZrO2, TiO2 e TiZrO2 nota-se que a TiO2 apresenta mais características oxofílicas que a ZrO2, sendo ela o elemento determinante na mistura na seletividade a benzeno do catalisador.