Catalisadores NiMoS suportados em sílicas mesoporosas ordenadas para a hidrodessulfurização de organossulfurados refratários: efeito do ácido oxálico como agente quelante e avaliação de fases ativas
| dc.contributor.advisor1 | Urquieta-González, Ernesto Antonio | |
| dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/2389975677904655 | |
| dc.contributor.advisor1orcid | https://orcid.org/0000-0001-5141-6004 | |
| dc.contributor.author | Albuquerque, Jonas Santana | |
| dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/9732884471657315 | |
| dc.contributor.authororcid | https://orcid.org/0000-0003-1214-8742 | |
| dc.contributor.referee | Batista, Marcelo da Silva | |
| dc.contributor.referee | Nogueira, Francisco Guilherme Esteves | |
| dc.contributor.referee | Santos, João Batista Oliveira dos | |
| dc.contributor.referee | Zapelini, Iago William | |
| dc.contributor.refereeLattes | http://lattes.cnpq.br/1573905329100173 | |
| dc.contributor.refereeLattes | http://lattes.cnpq.br/8117497993539795 | |
| dc.contributor.refereeLattes | http://lattes.cnpq.br/0285313473901330 | |
| dc.contributor.refereeLattes | http://lattes.cnpq.br/2130645530441578 | |
| dc.contributor.refereeorcid | https://orcid.org/0000-0002-3646-8612 | |
| dc.contributor.refereeorcid | https://orcid.org/0000-0002-6268-0342 | |
| dc.contributor.refereeorcid | https://orcid.org/0000-0002-8872-0410 | |
| dc.date.accessioned | 2026-01-12T17:10:40Z | |
| dc.date.issued | 2024-07-19 | |
| dc.description.abstract | In the last decades, regulatory agencies have been establishing stricter specifications for fuels in relation to the emission of pollutants and, especially, the sulfur content. Therefore, hydrodesulfurization (HDS) is an essential step in oil refining for the production of fuels with a low content of organosulfur compounds, respecting the specifications proposed by current legislation. Conventional catalysts are based on metal sulphides of NiMo supported on alumina, however, due to its low hydrogenating capacity and strong metal-support interaction, HDS of refractory organosulfur becomes limited. Seeking to minimize these limitations, the objective of this work was the study of catalysts, supported on mesostructured silicas, with subsequent evaluation in the HDS reaction of dibenzothiophene and 4,6-dimethyldibenzothiophene. Different methodologies for the synthesis of mesostructured supports (SBA-15, SBA-16 and Al-SBA-15) and the influence of using oxalic acid as a chelating agent on the impregnation of the nickel precursor were evaluated in this sudy. Results show that mesostructured supports with optimized textural properties and moderate Brønsted acidity play an important role in obtaining highly active catalysts for HDS of refractory compounds. The use of oxalic acid generated nickel oxalate complexes with low interaction with molybdenum, increasing the dispersion and formation of the MoS2 active phase, especially in catalysts supported on Al-SBA-15. All oxide precursors with oxalic acid, (Ni-AO)Mo, showed reduction peaks at lower temperatures and hexacoordinated molybdate species with octahedral geometry (Mo (Oh)). The NiMoS/Al-15 and (Ni-AO)MoS/Al-15 catalysts presented the highest DBT conversions, while the NiMoS/15 catalyst was considered the most promising for the HDS of 4,6-DMDBT, as it presented the highest hydrogenating capacity, better dispersion of the active phase and total conversion of the organosulfur compound into desulfurized hydrocarbons. Finally, the (Ni-AO)MoS/Al-15 catalyst achieved conversions above 90% at the end of the 8 h reaction of the third reuse cycle, showing that no apparent deactivation occurs. | eng |
| dc.description.resumo | Nas últimas décadas, as agências reguladoras vêm estabelecendo especificações mais rígidas para os combustíveis em relação à emissão de poluentes, principalmente, no seu teor de enxofre. Dessa forma, a hidrodessulfurização (HDS) é uma etapa indispensável no refino de petróleo para a produção de combustíveis com baixo teor de compostos organossulfurados e que estejam dentro das especificações. Os catalisadores convencionais são baseados em sulfetos metálicos de NiMo suportados em alumina, no entanto, devido a sua baixa capacidade hidrogenante e a forte interação metal-suporte, a HDS de organossulfurados refratários torna-se limitada. Buscando minimizar essas limitações, o objetivo deste trabalho foi o estudo de catalisadores, suportados em sílicas mesoestruturadas, com posterior avaliação na reação de HDS do dibenzotiofeno e do 4,6-dimetildibenzotiofeno. Foram avaliadas diferentes metodologias de síntese de suportes mesoestruturados (SBA-15, SBA-16 e Al-SBA-15) e a influência do uso do ácido oxálico como agente quelante na impregnação do precursor de níquel. Resultados mostram que os suportes mesoestruturados com propriedades texturais otimizadas e moderada acidez de Brønsted desempenham um papel importante na obtenção de catalisadores altamente ativos para a HDS de compostos refratários. O uso do ácido oxálico gerou complexos oxalatos de níquel de baixa interação com o molibdênio, elevando a dispersão e formação da fase ativa MoS2, principalmente nos catalisadores suportados na Al-SBA-15. Todos os precursores óxidos com ácido oxálico, (Ni-AO)Mo, apresentaram picos de redução em menores temperaturas e espécies de molibdatos hexacordenados de geometria octaédrica (Mo (Oh)). Os catalisadores NiMoS/Al-15 e (Ni-AO)MoS/Al-15 apresentaram as maiores conversões de DBT, enquanto que o catalisador NiMoS/15 foi considerado o mais promissor para a HDS do 4,6-DMDBT, por apresentar maior capacidade hidrogenante, melhor dispersão da fase ativa e total conversão do composto organossulfurado em hidrocarbonetos dessulfurizados. Por fim, o catalisador (Ni-AO)MoS/Al-15 alcançou conversões acima de 90%, ao final das 8 h de reação do terceiro ciclo de reuso, mostrando que não ocorre desativação aparente. | por |
| dc.description.sponsorship | Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) | |
| dc.description.sponsorshipId | Processo n° 141387/2020-3, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) | |
| dc.identifier.citation | ALBUQUERQUE, Jonas Santana. Catalisadores NiMoS suportados em sílicas mesoporosas ordenadas para a hidrodessulfurização de organossulfurados refratários: efeito do ácido oxálico como agente quelante e avaliação de fases ativas. 2024. Tese (Doutorado em Engenharia Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2024. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/23394. | por |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/20.500.14289/23394 | |
| dc.language.iso | por | |
| dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | |
| dc.publisher.address | Campus São Carlos | |
| dc.publisher.initials | UFSCar | |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química - PPGEQ | |
| dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | en |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | |
| dc.subject | Catalisadores NiMoS | por |
| dc.subject | Sílicas mesoestruturadas | por |
| dc.subject | Ácido oxálico | por |
| dc.subject | Hidrodessulfurização | por |
| dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA | |
| dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA | |
| dc.subject.ods | 7. Energia limpa e acessível | |
| dc.subject.ods | 9. Indústria, Inovação e Infraestrutura | |
| dc.title | Catalisadores NiMoS suportados em sílicas mesoporosas ordenadas para a hidrodessulfurização de organossulfurados refratários: efeito do ácido oxálico como agente quelante e avaliação de fases ativas | por |
| dc.title.alternative | NiMoS catalysts supported on ordered mesoporous silicas for the hydrodesulfurization of refractory organosulfur compounds: effect of oxalic acid as a chelating agent and evaluation of active phases | eng |
| dc.type | Tese |
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