p Catalisador de sulfeto de níquel molibdênio após tratamento com ácido. Crédito:Manuel Wagenhofer / TUM
p Uma equipe de pesquisa da Universidade Técnica de Munique (TUM) liderada pelo químico Johannes Lercher desenvolveu um processo de síntese que aumenta drasticamente a atividade dos catalisadores para a dessulfuração do petróleo bruto. O novo processo talvez também pudesse ser usado para catalisadores em células de combustível. p O petróleo bruto contém uma grande quantidade de enxofre. Para transformar o petróleo bruto em combustível, os compostos de enxofre devem ser removidos com hidrogênio. Os especialistas chamam esse processo de hidrotratamento. O processo é realizado com catalisadores.
p Sob a liderança do Prof. Johannes Lercher e Dr. Hui Shi, uma equipe de pesquisadores da cátedra de Tecnologia Química da Universidade Técnica de Munique já desenvolveu um processo para aumentar a atividade desses catalisadores muitas vezes, tratando previamente os sulfetos de metal cataliticamente ativos com ácido clorídrico concentrado.
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Importante para o meio ambiente
p O hidrotratamento é um dos processos catalíticos mais importantes - tanto no que diz respeito à quantidade de catalisador usado quanto à quantidade de matéria-prima processada. Com hidrogênio altamente pressurizado, impurezas, como enxofre ou compostos de nitrogênio, são removidas do petróleo bruto o mais completamente possível.
p "Esses tipos de impurezas mais tarde entrariam em combustão para formar dióxido de enxofre e óxidos de nitrogênio, o que resultaria em efeitos negativos sobre o meio ambiente, especialmente a qualidade do ar, "diz Manuel Wagenhofer, primeiro autor do estudo. Além disso, compostos de enxofre e nitrogênio também danificariam metais preciosos em conversores catalíticos em veículos modernos, e reduzir drasticamente sua eficácia.
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Um efeito incrível do ácido clorídrico
p Os químicos TUM examinaram esses catalisadores de sulfeto de metal mistos quanto à sua eficácia no hidrotratamento, sintetizando primeiro sulfetos de níquel e molibdênio ao longo de vários estágios do processo, e depois tratá-los com ácido.
p "Foi incrível como a adição de ácido clorídrico concentrado aumentou o desempenho catalítico, "diz Wagenhofer." O ácido clorídrico melhora a acessibilidade dos centros ativos nos catalisadores, removendo componentes menos ativos, principalmente sulfetos de níquel. Purer, e, portanto, mais ativo, sulfetos de metal mistos são formados. "
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Grandes vantagens para pesquisa fundamental
p Os resultados dos químicos TUM também são muito importantes para a pesquisa fundamental. Os sulfetos de metal mistos purificados também são mais fáceis de examinar, cientificamente.
p "Por exemplo, fomos capazes de identificar e quantificar centros ativos nos catalisadores que foram tratados desta forma, "explica Lercher." Isso só foi possível porque a superfície não estava mais coberta de sulfeto de níquel. "
p Em princípio, o tratamento com ácido poderia aparentemente ser usado como um instrumento de investigação para uma série de catalisadores semelhantes, para otimizá-los, por exemplo, para uso com óleos de matérias-primas renováveis que serão transformados em combustíveis ecológicos no futuro por meio de um processo de refino.
p "Se entendermos melhor os catalisadores de sulfeto de metal mistos, talvez possamos melhorá-los consideravelmente para uso em outros campos importantes do futuro, como eletrólise de água ou células de combustível de hidrogênio, "diz Johannes Lercher.