Influência de dispersantes e materiais coloidais na conformação de suporte de alumina aplicado em catalisadores heterogêneos
| dc.contributor.advisor | Oliveira, Ivone Regina de | |
| dc.contributor.author | Santos, Vanderson Samuel dos | |
| dc.contributor.coadvisor | Souza, Amanda Cassiano de | |
| dc.contributor.event2 | São José dos Campos | |
| dc.contributor.referee | Ortega, Fernando dos Santos | |
| dc.contributor.referee | Rodrigues, José Augusto Jorge | |
| dc.contributor.referee | Nono, Daniel Alessander | |
| dc.date.accessioned | 2024-03-14T18:24:48Z | |
| dc.date.available | 2024-03-14T18:24:48Z | |
| dc.date.issued | 2023-10-27 | |
| dc.description.abstract | A alumina ativa ou de transição é um óxido de alumínio proveniente de um hidróxido de alumínio parcialmente desidratado (Al2O3.xH2O). Essa alumina é amplamente utilizada em catálise por apresentar uma elevada estabilidade térmica e, em função de sua porosidade, promover uma maior dispersão dos metais que formam a fase ativa de um catalisador. Ela pode atuar tanto como um catalisador mássico, quanto um suporte de catalisador. Na grande maioria de suas aplicações, a alumina deve estar conformada em uma determinada forma geométrica, sendo o processo industrial mais empregado a extrusão. Essa conformação geralmente ocorre a partir de seu hidróxido AlO(OH), denominado pseudoboemita, por apresentar baixo grau de organização cristalográfica. Esse precursor, em pó, apresentando dimensões coloidais e/ou nanométricas, para que seja conformado deve ser submetido a um processo de dispersão química, denominado peptização. Essa dispersão é a primeira etapa do processo de conformação, ocorrendo a dispersão das partículas com a fragmentação dos aglomerados do pó precursor. Com a dispersão, o pó é transformado em uma massa plástica, homogênea e uniforme, propiciando a formação de aluminas conformadas com elevada resistência à compressão. Essa elavada resistência mecânica é que viabiliza o seu uso em grandes reatores industriais. Neste trabalho, decidiu-se avaliar a influência da presença de dispersantes (Darvan- 7NS, ácido cítrico, silicato de sódio, FS40, FS60 e FS65) e materiais coloidais (Micropolish e Sicol) na etapa de dispersão, uma vez que esses aditivos podem alterar as propriedades superficiais de partículas do hidróxido de alumínio em suspensão aquosa e, consequentemente, aumentar as forças de coesão durante a etapa de conformação da pasta precursora. Inicialmente, o pó de hidróxido de alumínio foi sintetizado e caracterizado quanto à fase presente após secagem e calcinação. O SURdXWR PROdadR e caOciQadR, XPa aOXPiQa gaPa (?-Al2O3), foi caracterizado quanto à densidade, à porosidade, volume e área específica, à estrutura cristalina e à resistência mecânica. Curvas de potencial zeta foram realizadas para o pó de hidróxido de alumínio seco sem e com a adição de diferentes aditivos dispersantes e materiais coloidais. Curvas de distribuição de tamanho de partículas para o pó de hidróxido de alumínio seco na ausência ou na presença de aditivos também foram avaliadas. Os aditivos FS 65 e Micropolish se destacaram por promover valores mais negativos de potencial zeta reduzindo o teor de partículas de maiores tamanhos o que deve aumentar a área específica do pó de boemita. | |
| dc.description.abstract2 | Active or transition alumina is an aluminum oxide derived from partially dehydrated aluminum hydroxide (Al2O3.xH2O). This alumina is widely used in catalysis due to its high thermal stability and, because of its porosity, it promotes greater dispersion of metals that form the active phase of a catalyst. It can act both as a mass catalyst and a catalyst support. In the majority of its applications, alumina must be shaped into a specific geometric form, with extrusion being the most commonly employed industrial process. This shaping typically occurs from its aluminum hydroxide AlO(OH), called pseudoboehmite, as it exhibits a low degree of crystallographic organization. This precursor, in powder form, with colloidal and/or nanometric dimensions, must undergo a chemical dispersion process called peptization for shaping. This dispersion is the first stage of the shaping process, involving the dispersion of particles with the fragmentation of precursor powder agglomerates. Through dispersion, the powder is transformed into a plastic, homogeneous, and uniform mass, facilitating the formation of alumina with high compressive strength. This high mechanical strength enables its use in large industrial reactors. In this study, it was decided to evaluate the influence of the presence of dispersants (Darvan-7NS, citric acid, sodium silicate, FS40, FS60, and FS65) and colloidal materials (Micropolish and Sicol) in the dispersion stage, as these additives can alter the surface properties of aluminum hydroxide particles in aqueous suspension and, consequently, increase cohesive forces during the precursor paste shaping stage. Initially, aluminum hydroxide powder was synthesized and characterized regarding the phase present after drying and calcination. The molded and calcined pURdXcW, gaPPa aOXPiQa (?-Al2O3), was characterized for density, porosity, volume and specific area, crystalline structure, and mechanical strength. Zeta potential curves were conducted for dry aluminum hydroxide powder with and without the addition of different dispersant additives and colloidal materials. Particle size distribution curves for dry aluminum hydroxide powder in the absence or presence of additives were also assessed. FS 65 and Micropolish additives stood out for promoting more negative zeta potential values, reducing the content of larger particles, which is expected to increase the specific area of boehmite powder. | |
| dc.description.physical | 61 f. | |
| dc.format.mimetype | ||
| dc.identifier.affiliation | Universidade do Vale do Paraíba | |
| dc.identifier.bibliographicCitation2 | SANTOS, Vanderson Samuel dos. Influência de dispersantes e materiais coloidais na conformação de suporte de alumina aplicado em catalisadores heterogêneos. São José dos Campos, SP, 2023. 61 f.; PDF Dissertação (Mestrado em Processamento de Materiais) - Universidade do Vale do Paraíba, Instituto de Pesquisa e Desenvolvimento, São José dos Campos, 2023. | |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.univap.br/handle/123456789/353 | |
| dc.language.iso | pt_BR | |
| dc.publisher.country | Brasil | |
| dc.publisher.initials | UNIVAP | |
| dc.publisher.institution | Universidade do Vale do Paraíba | |
| dc.publisher.program | Mestrado Profissional em Processamento de Materiais | |
| dc.publisher.spatial | São José dos Campos | |
| dc.subject.keyword | Hidróxido de alumínio | |
| dc.subject.keyword | Catalisador dispersantes | |
| dc.subject.keyword | Materiais coloidais | |
| dc.title | Influência de dispersantes e materiais coloidais na conformação de suporte de alumina aplicado em catalisadores heterogêneos | |
| dc.title.alternative | Influence of additives on the alumina support processing applied in heterogeneous catalysts | |
| dc.type | Dissertação | |
| dc.type.masterDegree | Profissional |