GERAÇÃO DE HIDROGÊNIO PELA DECOMPOSIÇÃO CATALÍTICA DO METANO EM CATALISADORES DE Co/SiO2 PROMOVIDOS POR Ni E Fe

Resumo

A decomposição catalítica do metano se mostra uma alternativa promissora aos processos tradicionais de produção de hidrogênio puro, por não ser fonte emissora de CO_x. A reação vem sendo conduzida em catalisadores metálicos e bimetálicos, tendo os metais de transição apresentado elevada atividade, promovendo a reação a temperaturas mais baixas. No entanto, problemas relativos a desativação e estabilidade catalítica ainda não estão solucionados. Neste trabalho, catalisadores monometálicos de Co, Ni e Fe e bimetálicos de Co-Ni e Co-Fe, todos suportados em SiO₂, foram preparados por impregnação seca com concentração mássica total de metal de 20% e seus comportamentos catalíticos investigados na produção de hidrogênio em reator de quartzo de leito fixo a 500 °C. Os catalisadores foram caracterizados por Fisissorção-N₂, DRX, XPS e TPR. Pela técnica de XPS observou-se, através do deslocamento da energia de ligação do Co 2p_3/2, uma possível interação metálica entre Co e Fe. A presença de Ni como segundo metal diminuiu a temperatura de início da redução do catalisador, em relação ao monometálico de Co. Resultados reacionais utilizando catalisadores de Co, Co-Ni e Co-Fe mostram que o Ni como segundo metal aumentou a produção de H₂ nos primeiros 20 minutos de reação, enquanto o Fe como promotor diminuiu a produção de H₂ no mesmo intervalo de tempo.