Efeito de promotores de terras raras em aerogéis de Ni-Al2O3 na reforma seca de biogás

Resumo

Neste trabalho, catalisadores em aerogel de Ni-Al₂O₃ contendo terras raras (La, Nd) foram aplicados na reforma seca de biogás para a produção de gás de síntese. Os catalisadores foram sintetizados pelo método sol-gel, secos com CO₂ supercrítico e calcinados a 700°C. O efeito das terras raras como promotores foi avaliado em testes de reforma seca de um biogás modelo com proporção de CH₄/CO₂ de 1:1. A partir do DRX, foi possível observar fases cristalinas referentes a γ-Al₂O₃ e NiAl₂O₄. A área específica foi superior em LaNiAl-A e NdNiAl-A comparado a NiAl-A. Pelo TPR, observou-se que a redução ocorreu em temperaturas menores para os catalisadores contendo La e Nd. Nos testes de reforma seca, as taxas de consumo de CH₄ e CO₂ e de produção de H₂ e CO foram superiores com os catalisadores contendo La e Nd, seguindo a ordem LaNiAl-A > NdNiAl-A > NiAl-A. O teste com LaNiAl-A atingiu 1,2 e 3,5 mmol.gcat^-1.min^-1 para H₂ e CO, respectivamente. Os catalisadores apresentaram estabilidade na deposição de carbono e nas taxas de consumo e produção ao longo de 5h de reação. Apesar da razão H₂/CO baixa, é possível aplicar o gás de síntese gerado na redução de ferro para fabricação de aço.