Avaliação do teor de manganês em catalisadores à base de óxidos de ferro dopados com alumínio na reação de HTS

Abstract

In this work, iron oxide based catalysts doped with Al and Mn in HTS reaction were investigated. The catalysts were prepared by co-precipitation from metals nitrate solutions, using ammonium hydroxide (25% w/v) as precipitant, in order to get solid with molar ratio Fe/Al = 10 and Fe/Mn = 10, 20, 30 and 40. Solids showed molar ratios close to nominal values. Hematite was observed in all cases. The simultaneous presence of aluminum and manganese led to hematite with larger specific surface areas and smaller size crystals. The whole aluminum was incorporated into the solid network. In the presence of aluminum, the highest substitution of manganese was observed in sample FeAlMn40. All catalysts were active for HTS reaction. At higher temperatures, the CO conversion is higher when FeAlMn10 and FeAlMn20 catalysts are used suggesting a greater resistance to deactivation by sintering of these systems.

Neste trabalho foram investigados catalisadores à base de óxido de ferro dopados com Al e Mn na reação de HTS. Os catalisadores foram preparados pelo método de co-precipitação das soluções de nitratos dos respectivos metais, utilizando hidróxido de amônio (25 % m/v) como precipitante, com o objetivo de obter sólidos com razões molares Fe/Al = 10 e Fe/Mn = 10, 20, 30 e 40. Os sólidos apresentaram razões molares próximas aos valores nominais. Foi observada hematita em todos os casos. A presença simultânea do alumínio e manganês conduziu a formação de hematita com áreas superficiais específicas maiores e tamanho médio de cristais menores. Todo o alumino foi incorporado na rede do sólido. Em presença de alumínio a substituição máxima do manganês foi observada na amostra FeAlMn40. Todos os catalisadores foram ativos na reação de HTS. Em temperaturas mais elevadas a conversão do CO é maior quando se emprega os catalisadores FeAlMn10 e FeAlMn20 sugerindo uma maior resistência à desativação, por sinterização, destes sistemas.