Acoplamento oxidativo do metano utilizando catalisadores do tipo A2B2O7

Resumo

Os estudos explorando o aprimoramento de sistemas catalíticos para a conversão de metano em produtos químicos de maior valor agregado tem recebido cada vez mais atenção, devido à grande reserva de gás natural e ao esgotamento do combustível fóssil. Nessa perspectiva, o acoplamento oxidativo do metano demonstra-se interessante para obtenção de etileno, por exemplo. Sabe-se que o etileno possui um papel fundamental na produção da maioria dos produtos petroquímicos. Entre os diversos catalisadores aplicados para essa reação surgem os compostos do tipo A2B2O7, por demonstrarem uma excelente estabilidade térmica, resistência à sinterização de metais substituídos e alta mobilidade de oxigênio, o que oferece grande potencial para a reação de acoplamento oxidativo. Neste contexto, pretende-se realizar a reação de acoplamento oxidativo do metano com os catalisadores do tipo A2B2O7, realizando modificações no método de preparação, na razão/substituição dos cátions, conforme a fórmula La2-xMxCe2O7 (em que, M = Sr, Ca ou Pr, por exemplo) e La2Ce2-xMxO7 (em que, M = Mg ou Mn, por exemplo), para modificar as propriedades acidobásicas, facilitar a mobilidade de oxigênio na superfície, obter um catalisador com estabilidade ao longo do tempo de reação e para esclarecer a identidade e a função dos sítios ativos no desempenho catalítico. Os parâmetros da reação como temperatura, pressão e velocidade espacial, também serão avaliados com o objetivo de otimizar a atividade catalítica e seletividade para o etileno.