CATALISIS 5 (2016) 1-8.

Desempenho de catalisadores de ouro suportado em

MCM-41 e Al-MCM-41 na WGSR

Performance of gold catalysts supported on MCM-41 and Al-MCM-41 in WGSR

Márcio L.O. Ferreira^1,2, Hadma S. Ferreira¹, Maria do Carmo Rangel ^1,*

¹ GECCAT Grupo de Estudos em Cinética e Catálise, Instituto de Química, Universidade Federal da Bahia. Campus Universitário de Ondina, Federação. 40 170-280, Salvador, Bahia. Brasil

* mcarmov@ufba.br

² Universidade Estadual de Santa Cruz, Campus Soane Nazaré de Andrade, km 16

Rodovia Ilhéus-Itabuna CEP 45662-900. Ilhéus, Bahia. Brasil

RESUMO

Partículas de ouro foram suportadas em materiais mesoporosos do tipo MCM-41 e Al-MCM-41 pelo método de deposição-precipitação (DP). Os catalisadores foram avaliados na reação de deslocamento de monóxido de carbono com vapor d’água (WGSR, Water gas shift reaction), visando a desenvolver catalisadores alternativos destinados à produção de hidrogênio de elevada pureza para células a combustível. As amostras foram caracterizadas por termogravimétria, análise térmica diferencial, difração de raios X, redução à temperatura programada e medida de porosidade. Os catalisadores foram avaliados na reação de WGSR, na faixa de 190 a 270 ºC. As amostras contendo 5% de ouro conduziram às conversões mais elevadas. a apresentaram maior conversão nesta reação. Observou-se um aumento da conversão com a temperatura a partir de 210 ºC. A conversão atingiu valores em torno de 20 % a 270 ºC sobre os catalisadores que não foram submetidos ao tratamento prévio de oxidação e 25% sobre o catalisador previamente oxidado. O catalisador contendo alumínio apresentou atividade apenas em temperaturas superiores a 230 ºC.

Palavras-chave: Al-MCM-41, MCM-41, materiais mesoporosos, ouro, WGSR.

ABSTRACT

Gold particles were supported on MCM-41 and Al-MCM-41 mesoporous materials by the deposition-precipitation (DP) method and evaluated in the water gas shift reaction (WGSR) aiming to develop alternative catalysts for this reaction to produce high purity hydrogen for fuel cell systems. The samples were characterized by thermogravimetry, differential thermal analysis, X-ray diffraction, temperature-programmed reduction and porosity measurements and evaluated for WGSR in the range of 190-270 °C, The catalysts containing 5 % gold led to the highest conversions. It was observed an increase of conversion with temperature from 210 °C. The conversions achieved values of around 20% at 270 °C on the catalyst which were not previously oxidized and 25% for the previously oxidized catalyst. The aluminum-containing catalyst showed activity only at temperatures above 230 °C.

Keywords: Al-MCM-41, gold, MCM-41, mesoporous materials, WGSR.

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