Carbetos de NiMoW Aplicados à Reforma a Seco de Metano: Influência da Temperatura de Carburação e da Composição de Mistura Reacional (CH₄/CO₂)

Resumo

Carbetos bi e trimetálicos — NiMo, NiW e NiMoW — foram avaliados como catalisadores na reforma a seco do metano (DRM) a 800 °C e 1 atm, com diferentes razões CH₄/CO₂ (1,5; 1,0; 0,67), simulando gás natural contaminado e biogás. A aplicação do carbeto de NiMoW em DRM é inédita, e NiMo e NiW foram utilizados como referência. Os precursores apresentaram estrutura lamelar turbostrátrica de Ni, intercalada com oximetalatos de Mo e/ou W. Após ativação foram obtidas fases policristalinas de Ni-Mo₂C, Ni-WC e Ni-MexC (sendo Me = Mo+W, x = 1–2). Os carbetos bimetálicos desativaram por oxidação (NiMo, CH₄/CO₂ < 1) ou coque (NiW, CH₄/CO₂ ≥ 1), enquanto o carbeto NiMoW mostrou-se estável e versátil para qualquer composição de carga. O desempenho catalítico foi associado a ciclos contínuos de oxidação/carburação, nos quais os carbetos promovem a ativação do CO₂, sendo parcialmente oxidados; o níquel (Ni⁰) promove a decomposição do CH₄. Assim, o carbono pirolítico depositado sobre Ni⁰ — principal causa de desativação de catalisadores convencionais — desempenhou papel fundamental na manutenção da atividade catalítica, sendo responsável pela (re)carburação carbotérmica do molibdênio e/ou tungstênio.