Cerâmica (Jun 2005)

Catalisadores cerâmicos de ZnAl2-xFe xO4: síntese de pós nanométricos e sua caracterização ZnAl2-xFe xO4 ceramic catalysts: synthesis and characterization of nanosize powders

  • R. P. T. Lula,
  • P. S. Melo,
  • B. S. Barros,
  • L. Gama,
  • W. A. Mariano,
  • R. H. G. A. Kiminami,
  • A. C. F. M. Costa

DOI
https://doi.org/10.1590/S0366-69132005000200005
Journal volume & issue
Vol. 51, no. 318
pp. 102 – 106

Abstract

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Nos últimos anos têm-se observado um crescente interesse na redução catalítica direta de SOx para enxofre elementar por vários agentes redutores tais como CO, metano ou gases sintéticos. Os óxidos metálicos mistos são uma importante classe de materiais catalíticos mundialmente investigados em diferentes campos de aplicações. Nesse contexto este trabalho tem como objetivo a sintetização por reação de combustão e a caracterização de catalisadores ZnAl2-xFe xO4, x = 0,0/0,75/1,0/1,25/1,5/1,75. Os pós resultantes foram caracterizados por medidas de densidade, área superficial por adsorção gasosa pelo método BET, difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados mostram que foi possível obter pós monofásicos com tamanho de partículas nanométrico. O aumento da substituição dos íons de Al3+ por Fe3+ provocou uma elevação da área superficial e consequentemente uma diminuição do tamanho de partícula (82,74 - 30,94 nm). Desta forma os catalisadores com maior teor de Fe3+ são adequados para atuar na redução de gases de emissão provenientes da indústria petrolífera.In recent years, increasing interest has focused on direct catalytic SOx reduction of elementary sulfur by several reducing agents such as CO, methane and synthetic gases. Mixed metallic oxides are an important class of catalytic materials investigated worldwide for application in a variety of fields. In this context, this work focused on the synthesis by combustion reaction and characterization of ZnAl2-X Fe xO4 catalysts, x = 0.0, 0.75, 1.0, 1.25, 1.5, and 1.75. The resulting powders were characterized by their density and surface area measured by BET, X-ray diffraction and scanning electron microscopy. Our findings indicate that single phase powders comprised of nanosized particles were obtained. Increasing the amount of Fe3+ ions replacing Al3+ ions caused the surface area to increase, thereby reducing the particle size (82.74 - 30.94 nm). Hence, the catalysts with a greater Fe3+ content were found to perform well in reducing gas emissions from the oil industry.

Keywords