Síntese e caracterização de catalisadores de cobre suportados em mcm-41 para aplicação em reações de oxidação catalítica do cicloexano

Abstract

Resumo : a oxidação catalítica tem se mostrado uma importante ferramenta para a redução de emissão de compostos orgânicos voláteis. Assim, a oxidação catalítica total de hidrocarbonetos vem sendo amplamente estudada devido as suas vantagens reacionais que incluem operar em temperaturas relativamente baixas e sem formação de subprodutos indesejados. Dentre a ampla gama de catalisadores utilizados para aplicações em reações de oxidação, pode-se destacar as peneiras moleculares, que são muito utilizadas como catalisadores e/ou suportes para promover reações que envolvem oxidação de hidrocarbonetos. Um dos membros mais importantes desses materiais é a MCM-41. A sua estrutura baseia-se essencialmente em um agregado de tubos cilíndricos de sílica amorfa em arranjo hexagonal, possuindo uma área específica elevada, volume de poros significativo e estabilidade térmica adequada. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho consiste em estudar a eficiência catalítica de catalisadores de cobre com teores de 10 e 20% suportados em MCM-41 frente a reações de oxidação catalítica total do cicloexano. Os catalisadores preparados neste trabalho, foram Cu0,1/MCM-41 e Cu0,2/MCM-41. Esses catalisadores foram caracterizados pelas técnicas: adsorção- dessorção de N2 (BET/BJH), difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de infravermelho (IV) e análise termogravimétrica (TG/DTG). Os testes de atividade catalítica foram realizados em fase gasosa. Os resultados máximos de conversão foram para a temperatura de 300ºC: 59% de conversão para Cu0,1/MCM-41 e 79% para Cu0,2/MCM-41. Dessa forma, os catalisadores preparados e estudados mostraram-se eficientes frente a oxidação catalítica do cicloexano.