PREPARATION AND CHARACTERIZATION OF CHEMICALLY ACTIVATED CARBON FROM RICE HULLS. This work consists in a study about the chemical activation of charred rice hulls using NaOH as the activation agent. The influence of the naturally-occurring silica was particularly evidenced. X-ray diffraction patterns showed the formation of sodium carbonate and silicates in the activated samples, whereas thermogravimetric curves revealed a strong reduction in the ash content of these samples after washing with water. Nitrogen adsorption data indicated a microporosity development only in the washed samples, with BET surface area values of 450 and 1380 m 2 /g achieved for the samples activated at 800 °C starting from the precursor with or without silica, respectively.
IntroductionThe removal of CO, unburned hydrocarbons (HC), and NO from automotive exhaust requires catalytic devices in which these pollutants are eliminated. Catalytic combustion offers one of the most efficient means for controlling atmospheric pollution (1). Although noble metals, such as palladium, platinum, and Rhodium are well known with higher activity (per site than metal-oxide catalysts, they present several disadvantages, such as higher volatility, high cost, and poor availability. Compared with noble metals, base metal catalysts present a lower but still sufficient activity as oxidation catalysts, and have the advantages of lower costs and the potential market in energy generation systems in domestic and small scale industrial applications. For this reason perovskite type compounds have received wide attention, which have been incorporated into the design of the novel combustors (2,3).A perovskite-type oxide has an ABO 3 type crystal structure wherein cations with a large ionic radius have twelve coordination to oxygen atoms and occupy A-sites, and occupy B sites. A and O form a cubic closest packing, and B is contained in the octahedral voids in the packing. If the ionic radii are r A , r B and r O , to form a perovskite crystal structure, the tolerance factor (t) = (r A + r O )/ (r B + r O ) must lie within the range 0.8 < Abstract:The perovskite-type oxides using transition metals present a promising potential as catalysts in total oxidation reaction. The present work investigates the effect of synthesis by oxidant co-precipitation on the catalytic activity of perovskite-type oxides LaBO 3 (B= Co, Ni, Mn) in total oxidation of propane and CO. The perovskite-type oxides were characterized by means of X-ray diffraction, nitrogen adsorption (BET method), thermo gravimetric and differential thermal analysis (ATG-DTA) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Through a method involving the oxidant co-precipitation it's possible to obtain catalysts with different BET surface areas, of 33-44 m 2 /g, according the salts of metal used. The characterization results proved that catalysts have a perovskite phase as well as lanthanum oxide, except LaMnO 3 , that presents a cationic vacancies and generation for known oxygen excess. The results of catalytic test showed that all oxides have a specific catalytic activity for total oxidation of CO and propane even though the temperatures for total conversion change for each transition metal and substance to be oxidized.
Recebido em 16/11/05; aceito em 1/3/07; publicado na web em 30/7/07 STUDY OF TOTAL OXIDATION OF ETHANOL USING THE PEROVSKITE-TYPE OXIDES LaBO 3 (B= Mn, Ni, Fe). The present work investigated the effect of coprecipitation-oxidant synthesis on the specific surface area of perovskite-type oxides LaBO 3 (B= Mn, Ni, Fe) for total oxidation of ethanol. The perovskite-type oxides were characterized by X-ray diffraction, nitrogen adsorption (BET method), thermogravimetric analysis (TGA-DTA), TPR and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Through method involving the coprecipitation-oxidant was possible to obtain catalysts with different BET specific surface areas, of 33-51 m 2 /g. The results of the catalytic test confirmed that all oxides investigated in this work have specific catalytic activity for total oxidation of ethanol, though the temperatures for total conversion change for each transition metal.Keywords: perovskites; oxidation; ethanol. INTRODUÇÃOHá uma crescente necessidade de aprimorar os processos de produção industrial, racionalizar as formas de utilização de energia e desenvolver métodos de obtenção de produtos com menor impacto ao meio ambiente, levando desta forma a inovações tecnológicas que passam obrigatoriamente pelo desenvolvimento de catalisadores 1 . Essa necessidade deve-se ao fato de que cerca de 90% dos produtos de transformação da indústria química utilizam catalisadores em alguma etapa de sua produção 2 . Essa utilização é, ainda, superior quando se consideram as reações de controle ambiental 1,3 .O etanol é muito usado na geração de energia, principalmente como combustível em veículos automotores, que produzem altas emissões de aldeídos (principalmente formaldeído e acetaldeído). Estes compostos, quando emitidos diretamente para a atmosfera, participam como precursores de reações fotoquímicas, produzindo ácido nítrico e nitrato de peroxiacetila (PAN), entre outros. Esses compostos são, em geral, fitotóxicos ou irritantes para os olhos e vias respiratórias 4 .A combustão catalítica constitui uma alternativa mais conveniente para eliminar compostos orgânicos, em baixas concentrações, em fase de vapor. As principais vantagens deste processo, comparado com outras formas de descontaminação, são a alta eficiência em baixas concentrações de poluentes, pouco consumo de energia, uso de unidade de depuração de pequeno porte e baixa produção de poluentes secundários, principalmente óxido de nitrogênio 5 . A utilização de catalisadores em veículos automotores é um importante exemplo do emprego de processos catalíticos no controle da emissão de poluentes 3 .As perovskitas, cujo nome deriva do titanato de cálcio CaTiO 3 , são estruturas com fórmula ABX 3 . Em geral são materiais cerâmicos que combinam elementos metálicos com não-metálicos, usualmente oxigênio 6 . Os mais numerosos e interessantes compostos com a estrutura da perovskita são os óxidos, porém alguns carbetos, nitretos, haletos e hidretos também cristalizam com essa estrutura. Os óxidos com esta estrutura apresentam a fórmula geral ABO 3 (...
Recebido em 14/12/10; aceito em 28/7/11; publicado na web em 30/9/11 USE OF HETEROGENEOUS CaO AND SnO 2 CATALYSTS SUPPORTED ON RICE HUSK ASH TO PRODUCE BIODIESEL. Silica obtained from rice husk after acid leaching and calcination was compared to commercial silica as a catalyst support. CaO and SnO 2 catalysts were prepared by impregnation and tested in the transesterification of soybean oil and the esterification of oleic acid. CaO catalysts showed basic character and were the most active for transesterification, whereas SnO 2 catalysts were acid and the most effective for esterification. In both cases the performances of the catalysts prepared with rice husk ash and commercial silica were similar. These results demonstrate that rice husk is a cost-effective and environmentally-friendly source of silica that can be used as a catalyst support.Keywords: biodiesel; heterogeneous catalyst; rice husk ash. INTRODUÇÃOA busca incessante por uma fonte energética alternativa ao petróleo e a aplicação de regras mais severas em combate à poluição ambiental têm colocado em evidência o emprego de várias fontes renováveis de energia, como a biomassa.A biomassa vem sendo muito estudada como fonte de energia alternativa, como é o caso do biodiesel, combustível que pode vir a solucionar muitos problemas ambientais e energéticos. O biodiesel é definido como uma mistura de mono-alquil ésteres de ácidos graxos derivados de óleos vegetais ou gordura animal.Atualmente, o biodiesel é produzido, principalmente, por um processo chamado de transesterificação, 1,2 cuja realização é relativamente simples, promovendo a obtenção de um combustível com propriedades similares às do óleo diesel. Nesse processo, o óleo reage com um álcool, geralmente metanol ou etanol, na presença de um catalisador. Outros processos são igualmente possíveis, tais como a esterificação de ácidos graxos e o craqueamento de óleos vegetais. 3,4 O desenvolvimento de catalisadores que sejam eficientes na transesterificação dos triacilglicerídios e esterificação dos ácidos graxos livres presentes em óleos vegetais parece ser um dos principais desafios a serem vencidos para se obter um significativo avanço na tecnologia da produção de biodiesel. Assim, esses catalisadores têm atraído a atenção de diversos pesquisadores. 5 Na transesterificação de óleos vegetais, usa-se geralmente como catalisador o hidróxido de potássio ou o hidróxido de sódio, via catálise homogênea, ou seja, o catalisador está na mesma fase dos reagentes, sendo difícil a recuperação do catalisador depois que ocorre a reação. Quando se trata da catálise heterogênea, na qual o catalisador é um sólido, a recuperação deste é facilitada, podendo dessa forma diminuir os custos do processo, pois o catalisador pode ser utilizado mais de uma vez na obtenção de biodiesel. Uma vantagem adicional é a obtenção de um produto de melhor qualidade, isento de resíduos de catalisador, que são prejudiciais ao desempenho dos motores.Cabe ressaltar que muitos catalisadores heterogêneos estão sendo estudados para este fim, por...
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