Detalhes

Nome da Disciplina: CATÁLISE HETEROGÊNEA

Carga Horária: 60

Créditos: 4

Obrigatória: Não

Fundamentos da catálise heterogênea, adsorção e cinética de processos catalíticos, preparação de catalisadores, caracterização química de catalisadores, caracterização física de catalisadores, estudos de caso: aplicações na indústria do petróleo e petroquímica, catálise ambiental. Programa analítico Fundamentos da Catálise heterogênea. Histórico da Catálise. Conceito de catalisador. Grau de avanço da reação e conversão. Atividade e estabilidade do catalisador. Freqüência de reação. Seletividade e Rendimento. Reações sensíveis e insensíveis à estrutura. Etapas elementares e etapa determinante da taxa de reação (RDS). Mecanismo de reação e ciclo catalítico. Reações em cadeia. Adsorção física e adsorção química. Tipos de Fase ativa. Suporte. Promotores. Efeitos de Transferência de Calor e Massa. Gradientes interfásicos (externos) (Número de Damköhler). Gradientes intrafásicos (internos) (Módulo de Thiele).Gradientes intrafásicos (Critério de Weizs- Prater). Cinética de adsorção e dessorção. Adsorção em superfícies ideais –isoterma de Langmuir. Adsorção competitiva. Adsorção em superfícies não-ideiais. Isoterma de Freundlich. Isoterma de Temkin. Adsorção competitiva. Adsorção ativada. Parâmetros cinéticos para superfícies ideais. Teoria do estado de transição. Hipótese do Estado Pseudo-estacionário. Calores de adsorção e barreiras de ativação em superfícies metálicas. Método BOC-MP/UBI-QEP. Uso da etapa limitante da reação(RDS) ou do intermediário reacional mais abundante (MARI). Consistência dos parâmetros nas expressões de taxa de reação para superfícies ideais.Modelagem de mecanismos de reação para superfícies ideais. Modelos reacionais com RDS.Modelos reacionais sem RDS. Série de etapas irreversíveis – Abordagem geral. Reações Redox. Preparação de Catalisadores. Impregnação. Troca-iônica. Precipitação. Fusão. Secagem. Calcinação. Redução.Caracterização de Catalisadores Textura dos catalisadores.Tamanho de partícula e dispersão. Métodos térmicos. Acidez dos catalisadores. Estrutura e composição superficial dos catalisadores. Estudos de caso: Aplicações na indústria do petróleo e petroquímica. Catálise ambiental.

1) Gates, B. C.; Catalytic Chemistry, John Wiley and Sons, 1992, New York . 2) Chorkendorff, I.; Niemantsverdriet, J. W.; Concepts of Modern Catalysis and Kinetics, Wiley-VCH , 2003, Weinheim. 3) Vannice, M.A.; Kinetics of Catalytic Reactions, Springer, 2005, New York. 4) Somorjai, G.A.; Introduction to Surface Chemistry and Catalysis, John Wiley and Sons, 1994, New York . 5) Thomas, J. M.; Thomas, W. J.; Principles and Practice of Heterogeneous Catalysis, Wiley-VCH , 1997, Weinheim.