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Please use this identifier to cite or link to this item: https://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/11677
Document type: Dissertação
Title: Estudo de diferentes suportes catalíticos para a reação de reverse water gas shift (RWGS)
Other Titles: Study of Different Catalytic Supports for the Reverse Water Gas Shift Reaction (RWGS)
Author: Toledo, Bruno Oliveira 
Advisor: Ligabue, Rosane Angélica
First advisor-co: Monteiro, Wesley Formentin
Abstract (native): Diante dos impactos crescentes das mudanças climáticas, a redução da emissão de gases de efeito estufa se tornou uma prioridade global. Uma estratégia promissora para mitigar os efeitos ambientais do dióxido de carbono (CO₂) é sua conversão em produtos de valor agregado, reduzindo a dependência de derivados de combustíveis fósseis. Nesse contexto, a reação Reverse Water Gas Shift (RWGS) surge como uma alternativa viável para transformar CO₂ em monóxido de carbono (CO), um intermediário crucial na produção de produtos químicos e combustíveis sintéticos. Um dos principais desafios desse processo é o desenvolvimento de catalisadores eficientes e seletivos para a conversão de CO₂. Este estudo teve como objetivo a síntese e avaliação de catalisadores à base de cobre suportados em nanotubos de titanato (TNT) e zeólitas do tipo MCM-22, X e Y. Os nanotubos de titanato foram obtidos por meio do método hidrotérmico, assim como as zeólitas, e posteriormente impregnados com 10% de cobre utilizando uma solução de nitrato de cobre. Os catalisadores foram testados na reação de RWGS em temperaturas entre 450 e 700 ºC, em um reator de leito fixo contínuo com velocidade espacial horária gasosa (GHSV) de 15000 mL h⁻¹ g⁻¹. Os resultados demonstraram altos níveis de seletividade para CO, superiores a 90%, e conversão de CO₂ de até 60%, dependendo do catalisador utilizado. Entre os suportes desenvolvidos a partir da casca de arroz, a zeólita MCM-22 impregnada com cobre apresentou o melhor desempenho, destacando-se como um material promissor para aplicação na conversão catalítica de CO₂
Abstract (english): Given the increasing impacts of climate change, reducing greenhouse gas emissions has become a global priority. A promising strategy to mitigate the environmental effects of carbon dioxide (CO₂) is its conversion into value-added products, reducing dependence on fossil fuel derivatives. In this context, the Reverse Water Gas Shift (RWGS) reaction emerges as a viable alternative to transform CO₂ into carbon monoxide (CO), a crucial intermediate in the production of chemicals and synthetic fuels. One of the main challenges of this process is the development of efficient and selective catalysts for CO₂ conversion. This study aimed to synthesize and evaluate copper-based catalysts supported on sodium titanate nanotubes (TNT) and zeolites of the MCM-22, X, and Y types. The titanate nanotubes were obtained through the hydrothermal method, as well as the zeolites, and subsequently impregnated with 10% copper using a copper nitrate solution. The catalysts were tested in the RWGS reaction at temperatures ranging from 450 to 700 ºC in a continuous fixed-bed reactor with a gas hourly space velocity (GHSV) of 15000 mL h⁻¹ g⁻¹. The results showed high selectivity for CO, exceeding 90%, and CO₂ conversion of up to 60%, depending on the catalyst used. Among the supports developed from rice husk, the copper-impregnated MCM-22 zeolite exhibited the best performance, standing out as a promising material for catalytic CO₂ conversion.
Keywords: Conversão de CO2
RWGS
Catálise
Nanotubos de Titanatos
Zeólitas
CO2 Conversion
RWGS
Catalysis
Titanate Nanotubes
Zeolites
CNPQ Knowledge Areas: ENGENHARIAS
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
Institution Acronym: PUCRS
Department: Escola Politécnica
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de Materiais
Access type: Acesso Aberto
Fulltext access restriction: Trabalho não apresenta restrição para publicação
URI: https://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/11677
Issue Date: 28-Mar-2025
Appears in Collections:Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de Materiais

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