LABORATÓRIO DE CATÁLISE E AMBIENTE DA UNIFACS GRUPO DE CATÁLISE E AMBIENTE
Núcleo de Pesquisa em Energética Química e Petroquímica - NEQP Av. Cardeal da Silva, 132,
Federação, Salvador - Bahia. CEP 40220-141 Fone: 55-71-32032643 Fax: 55-71-32032712 Coordenador:
Luiz Antonio Magalhães Pontes Pesquisadores do Laboratório:
Luiz Antonio Magalhães Pontes (Doutor em Eng. Química, UNICAMP,1997) Antonio Osimar Sousa da Silva (Doutor em Eng. Química,UFRN, 2004) Jose Fernando Padilha (Mestre em Eng. Química, UFSCar, 1986) Maritza Motoya Urbina (Doutor em Eng. Química, UFSCar, 1998) Eledir Vitor Sobrino (Doutor em Eng. Química, UFSCar) Humberto Polli (Mestre em Química, UFBA, 1991) Parceiros de outros Laboratórios da Instituição:
Sergio Bello Neve (Doutor em Eng. Química, UNICAMP, 2000) Luciene Santos de Carvalho (Mestre em Química, UFBA, 2002)
Paulo Roberto Britto Guimarães (Doutor em Eng. Química, University of Leeds, Inglaterra,1996) Leonardo Sena Gomes Teixeira (Doutor em Química, UFBA, 2000)
Bolsistas Pesquisadores envolvidos:
Liliam Silva do Carmo (Graduada em Química, UNEB, 2004) Cecília Pontes (Graduada em Química, UFBA, 2004) Allison Golçalves Silva (Graduada em Química, UESC, 2004) Bolsistas de iniciação Científica (Graduandos em Engenharia Química): Christiane Teixeira da Silva
Robson Wilson da Silva
Karla Ibbeth Montalvo Espinosa Juliana Brandão Cunha
Rodrigo Fonseca Lima Luciano Sampaio Santos Grece Mary G. Soares
Bolsista de Apoio Técnico (Graduando em Operação de Proc. Químicos): Moysés Botelho de Aguiar
Infraestrutura e principais equipamentos disponíveis
O Laboratório de Catalise e Ambiente da está instalado no Prédio 1 do Campus Federação da UNIFACS, ocupando uma área de aproxiamdamente 150m2, dispondo dos seguintes equipamentos
Reator do tipo Berty para testes micro catalíticos contínuos a pressões de até 60 bar, com os respectivos sistemas de controle de agitação, temperaturas e dosagens de reagentes líquidos e gasosos;
Reator do tipo PARR para testes micro catalíticos de batela ou semi-contínuos a pressões de até 100 bar com os respectivos sistemas de controle de agitação, temperaturas;
Autoclave com revestimento de teflon para síntese de zeólitas;
Micro reatores tubulares em aço inox para testes catalíticos a pressões moderadas ou atmosféricas, com os respectivos sistemas de controle;
Dois Cromatografos Varian CP3800 com os softwares SATURN DHA para processamento de dados cromatográficos;
Cromatografo Shimadzu 17-A com o software CLASS GC para processamento de dados cromatográficos;
Espectrofotômetro Shimadzu EDX800 para analises de determinação de metais por energia dispersiva de fluorescência de Raios X
Espectrofotômetro de Infra Vermelho
Prensa de até 20.000 ton para confecção de pastilhas de catalisadores; Muflas para calcinação e estufas para secagem de catalisadores; Centrífuga para separação em processos de troca iônica em zeólitas; Softwares específicos para tratamento de dados de análise multivariada; Principais linhas de pesquisa:
O Laboratório de Catalise e Ambiente da UNIFACS atua nas linhas de pesquisa de: Avaliação de Catalisadores e Processos Reacionais
Cinética, Catálise e Meio Ambiente Combustíveis e Lubrificantes
Modelagem e Simulação de Processos Reacionais Tecnologia de Processos Químicos
Projetos desenvolvidos e em desenvolvimento:
Os projetos atualmente em andamento atualmente neste laboratório são:
Projeto: DESENVOVIMENTO DE CATALISADORES PARA ISOMERIZAÇÃO DE n-PRAFINAS VIZANDO A MELHORIA DE QUALIDADE DA GASOLINA
Descrição: Neste projeto está sendo feito um mapeamento dos principais catalisadores ácidos e bi-funcionais com potencial para isomerização de parafinas, utilizando-se a reação-teste de conversão de n-decano sob pressões de hidrogênio em micro-reator tipo Berty. O desempenho é interpretado com base nas características dos catalisadores, dando suporte para a definição das características necessárias do catalisador ótimo para o processo. O Projeto envolve a interação com grupos de pesquisa de outras três universidade, os quais trabalham com catalisadores ácidos e bifuncionais que estão sendo mapeados: um grupo do INCAPE, da Argentina (catalisadores à base de óxido de tungstênio e zirconia), um do Instituto de Química da UNB (zeólitas e catalisadores à base de ácido fosfotungsticos e seus derivados) e um da URI de Erecim - RS (Zeólitas e materiais laminares o pilarizados). A interpretação dos dados resultantes deste mapeamento de vários catalisadores conduzirá à definição das características necessárias para o catalisador com máxima seletividade para isomerização, mínima para craqueamento e alta estabilidade catalítica e tioresistência, que orientao qual será síntese de amostras dos catalisadores
Objetivos: Desenvolver catalisadores otimizados para a isomerização de parafinas lineares a iso-parafinas, com maximização da seletividade de isomerização e minimização do craqueamento e conseqüente aumento da octanagem das correntes que podem ser usadas na formulação de combustíveis.
Entidades Financiadoras: FINEP-CTPETRO
Pesquisadores da Instituição: Luiz Antonio Magalhães Pontes, Jose Fernando Padilha, Antonio Osimar Sousa da Silva
Pesquisadores Parceiros de outras instituições: Javier Mário Grau (INCAPE) José Alves Dias, Sílvia Cláudia Loureiro Dias, Julio Lemos Macedo (UNB), Sibele B. C. Perger (URICER), José Geraldo de Andrade Pacheco Filho (UFPE), Vicemario Simões (UFPA) .
Projeto: ESTUDO EM MODIFICAÇÕES DE ZEÓLITA BETA PARA AUMENTO DE ESTABILIDADE E SUAS INFLUENCIAS NA SELECTIVIDADE EM CRAQUEAMENTO DE COMPOSTOS MODELOS
Descrição: O projeto consiste num estudo das modificações de zeólita BETA com potenciais para incremento da estabilidade hidrotérmica e para modificações de seletividade e atividade catalítica para maximização da formação de componentes da faixa do Diesel. Estão sendo levantados dados experimentais de equilíbrio de troca iônica e de modificações por “steaming” e “leaching” ácido que permitem o projeto de níveis pré-determinados das modificações mais promissoras desta zeólita. Estão sendo feitos também testes para avaliação dos efeitos dos vários níveis destas modificações sobre a estabilidade hidrotérmica da zeólita. Testes catalíticos, com craqueamento de compostos modelo em micro-reatores, estarão gerando dados para avaliação dos efeitos das modificações sobre a seletividade no craqueamento e permitirão também uma melhor compreensão dos mecanismos de formação de aromáticos no processo.
Objetivos: Desenvolvimento de zeólitas Beta modificadas, para utilização em catalisadores tailor made para FCC, visando a obtenção de zeólitas hidrotérmicamente estáveis e mais seletivos para a maximização da formação de componentes da faixa do Diesel no processo de craqueamento, aumentando a flexibilidade do processo para adequá-lo as necessidades do mercado brasileiro de combustíveis.
Entidades Financiadoras: CENPES/Petrobras
Linha de Pesquisa: Catálise e Ambiente, Tecnologia de Processos Químicos, Combustíveis e Lubrificantes.
Pesquisadores da Instituição: Jose Fernando Padilha, Antonio Osimar Sousa da Silva, Luiz Antonio Magalhães Pontes, Eledir Vitor Sobrinho;
Pesquisadores Parceiros de outras instituições: Antonio Souza de Araújo; Emerson Andrade Sales; José Geraldo de Andrade Pacheco Filho
Bolsistas Pesquisadores: Liliam Silva do Carmo
Bolsistas de Iniciação Científica: Christiane Teixeira da Silva , Robson Wilson da Silva Pessoa
Projeto: SEPARAÇÃO DE N-PARAFINAS (C10-C13) DE CORRENTES PRECURSORAS DE QUEROSENE DE AVIAÇÃO ATRAVÉS DE ADSORÇÃO SOBRE PENEIRAS MOLECULARES MICROPOROSAS.
Descrição: Estudo de síntese, caracterização e avaliação de adsorventes e do processo de separação de n-parafinas, na faixa de C10 a C13, de correntes precursoras de querosene através de adsorção sobre materiais microporosos com diferentes composições (Zeólitas, ALPO's e SAPO's). As n-parafinas são produzidas na Refinaria Landulfo Alves na Bahia, têm maior valor agregado que os combustíveis, e são utilizadas na produção de linear alquilbenzeno (LAB) e de outras especialidades parafínicas.
Objetivos: Síntese e caracterização dos adsorventes selecionados por diversas técnicas de análises (DRX, EDX, MEV, TG, BET, FT-IR, etc.); Avaliação das propriedades de adsorção HC puros através do método de cromatografia gasosa inversa; Adsorção de misturas sintéticas sobre os materiais selecionados a partir dos dados de adsorção de HC puros; Testes em batelada, em colunas de leito fixo, para determinar a capacidade de adsorção dos adsorventes com as melhores propriedades de separação; Avaliação dos adsorventes comerciais e selecionar o de maior eficiência; Comparação dos adsorventes comerciais com os desenvolvidos em laboratório; Atualização da capacitação de técnicos da refinaria nos tópicos de adsorção (conceitos, adsorventes, técnicas, etc.) através de cursos e debates; Levantamento e avaliação do estado da arte.
Entidades Financiadoras: FINEP-CTPETRO/PETROBRAS
Linha de Pesquisa: Tecnologia de Processos Químicos; Combustíveis e Lubrificantes; Modelagem e Simulação de Processos Reacionais.
Parcerias internacionais :
- Laboratório de Catálise Aplicada do INCAPE, na Universidade Universidad Nacional del Litoral, de Santa Fé - Argentina: colaboração do Dr. Javier Mario Grau e Dra Viviane que participam do Projeto Desenvovimento de Catalisadores para Isomerização de n-Parafinas Vizando a Melhoria de Qualidade da Gasolina, com a linha de catalisadores catalisadores bifuncionais à base de óxido de tungstênio e zirconia com platina suportada;
Parcerias nacionais :
- Grupo de Catálise do Instituto de Química da UNB: colaboração dos Profs. Drs. José Alves Dias, Sílvia Cláudia Loureiro Dias e Julio Lemos Macedo, que participam do Projeto Desenvovimento de Catalisadores para Isomerização de n-Parafinas Vizando a Melhoria de Qualidade da Gasolina, com a linha de catalisadores catalisadores bifuncionais zeolíticos com platina suportada e catalisadores à base de ácido fosfotungsticos e seus derivados.
- Grupo do Laboratório de Química Ambiental da URI: colaboração da Profa. Dra. Sibele Berenice Castella Pergher, que participa do Projeto Desenvovimento de Catalisadores para Isomerização de n-Parafinas Vizando a Melhoria de Qualidade da Gasolina, com a linha de catalisadores ácidos e bifuncionais zeolíticos com platina suportada e materiais laminares e pilarizados.
- Grupo de Catálise e Materiais do Instituto de Química da UFRN: colaboração do Prof. Dr. Antonio Souza de Araújo, que participa da caracterização dos catalisadores do Projeto Estudo em Modificações de Zeólita Beta para Aumento de Estabilidade e Suas Influencias na Selectividade em Craqueamento de Compostos Modelos.
- Laboratório de Catálise do Departamento de Engenharia Química da UFPE: colaboração do Prof. Dr. José Geraldo de Andrade Pacheco Filho, que participa que participa da caracterização dos catalisadores do Projeto Estudo em Modificações de Zeólita Beta para Aumento de Estabilidade e Suas Influencias na Selectividade em Craqueamento de Compostos Modelo.
- Grupo de Catálise e Polimeros do Instituto de Química da UFBA: colaboração do Prof. Dr. Emerson Andrade Sales, que participa que participa da caracterização dos catalisadores do Projeto Estudo em Modificações de Zeólita Beta para Aumento de Estabilidade e Suas Influencias na Selectividade em Craqueamento de Compostos Modelos.
- Grupo de Catálise Heterogênea da UFCG: colaboração do Prof. Dr. Vicemário Simões, que participa que participa da caracterização dos catalisadores do Projeto Desenvovimento de Catalisadores para Isomerização de n-Parafinas Visando a Melhoria de Qualidade da Gasolina, com a linha de catalisadores catalisadores bifuncionais à base zeólitas com níquel.
Capacitação :
O Laboratório de Catalise e Ambiente da UNIFACS dispões de infra estrutura e recursos humanos com capacitação para desenvolver projetos de pesquisa em catálise que exijam:
Estudos experimentais de síntese de zeólitas e demais catalisadores para processos heterogêneos; Testes de modificação de zeólitas por troca iônica e desaluminação por leaching ácido e tratamento
hidrotémico,
Testes experimentais estabilidade térmica e hidrotérmica de catalisadores,
Testes experimentais para a determinação de parâmetros cinéticos em condições experimentais de alta pressão para modelagem e simulação de processos reacionais;
FOTOS: Equipamentos:
Autoclave para Síntese de Zeólitas Reator tipo PARR para testes de batelada e semi-continuos
Reator Berty Detalhe do cesto do leito catalítico do Reator Berty
