Catalisador estruturado para metanador de cromatografia gasosa

Abstract

A presente invenção propõe o desenvolvimento catalisador estruturado para uso em metanadores dos cromatógrafos gasosos (GCs). Mais especificamente, o catalisador estruturado está constituído basicamente de um catalisador em pó e uma estrutura metálica. Um catalisador em pó sintetizado foi o Ni-Co-Al2O3 usando o método de coprecipitação, desde que seja capaz de converter todo os óxidos de carbono seletivamente a metano sem alterar as condições usualmente empregadas no metanadores dos GCs. O substrato utilizado foi uma estrutura do tipo espuma metálica, de geometrias compatíveis com dimensões do metanador, sem a necessidade de quaisquer alterações de natureza física, eletrônica ou outras. Para depositar o catalisador de Ni-Co-Al2O3 sobre a espuma, foi preparado uma suspensão estável. A patente fornece uma metodologia de deposito do catalisador de Ni-Co-Al2O3 sobre a espuma, constituída de quatro etapas: preparo da suspensão, deposito do catalisador sobre a espuma, eliminação do excesso e calcinação. A invenção também fornece o preparo de uma suspensão contém o catalisador, aditivos, tais como álcool polivinílico, alumina coloidal e ácido nítrico. Todos os componentes presentes na suspensão têm suas quantidades otimizadas para obtenção de uma suspensão estável, fácil de depositar e aderente. Três tipos de catalisadores foram testados no metanador do GC: um catalisador comercial (usado atualmente), e os catalisadores preparados nesta invenção, Ni-Co-Al2O3 e Ni-Co-Al2O3 depositado sobre a espuma metálica. O Ni-CoAl2O3 se mostrou mais ativo e seletivo na reação de metanação do que o catalisador comercial sob diferentes condições reacionais. O catalisador estruturado, Ni-Co-Al2O3 sobre espuma metálica, apresentou resultados semelhantes ao catalisador em pó de NiCo-Al2O3 na reação de metanação de óxidos de carbono. Além disso, o uso de um catalisador estruturado nos metanadores dos GCs facilita a usabilidade do insumo, catalisador usado no metanador.