Aplicação de Nanoestruturas de óxidos de Co, Fe e Ferrita de Cobalto na Oxidação Seletiva do Monóxido de Carbono

Abstract

RESUMO -Óxidos de Co, Fe e ferrita de Co foram preparados, caracterizados e tiveram sua atividade avaliada na reação de oxidação seletiva do monóxido de carbono (SELOX). Os catalisadores foram preparados hidrotermicamente a 180 °C na presença de glicose. Em seguida, os catalisadores foram caracterizados por DRX, MEV, TPR, análise textural e, por fim, avaliados na reação em questão. Os resultados obtidos para os testes de reação com programação de temperatura (TPRe) revelaram que a nanoestrutura de ferrita de cobalto apresentou uma atividade superior para reação de SELOX do CO quando comparada às nanoestruturas dos óxidos de Fe e Co isolados. INTRODUÇÃOA crescente demanda global por energia limpa tem levado à procura de outras fontes alternativas como as células a combustível, em particular a de membrana polimérica eletrolítica, PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cel), por operar a baixas temperaturas e usar H 2 como combustível. Ocorre que a corrente rica em H 2 que a alimenta provém da reforma de hidrocarbonetos que gera uma mistura rica em H 2 , porém contendo uma quantidade relativamente elevada de CO que necessita ser reduzida a um nível máximo de 10 ppm a fim de não envenenar o eletrodo de Pt da célula. Dentre os processos sugeridos para solucionar este problema (Park et al., 2009), a reação de SELOX do CO vem sendo considerada por muitos autores como uma alternativa bastante promissora (Gamarra et al., 2007). Os catalisadores mais utilizados para reação de SELOX do CO são aqueles à base de metais nobres, como Au (Harura e Date, 2001;Costello et al., 2002;Chimentã et al., 2007;Mozer et al., 2009).Outros autores estudaram a reação de SELOX do CO em perovskita de La dopada com Ce (Magalhães et al., 2010), bem como a oxidação de alcenos em presença de CoFe 2 O 4 (Kooti e Afshari, 2012). Cerca de 50 diferentes catalisadores já foram avaliados na reação em atmosfera rica em H 2 entre 25 e 250 °C e esses os estudos mostrara que os catalisadores à base de Au, Pt e Cu foram os mais ativos e seletivos (Chen et al., 2002). Linhua et al. (2010)