Obtenção de óxidos a base de níquel e cobalto para reação de oxidação parcial do metano

Nickel-based catalysts supported on alumina have been widely used in various reactions to obtain synthesis gas or hydrogen. Usually, higher conversion levels are obtained by these catalysts, however, the deactivation by coke formation and sintering of metal particles are still problems to be solved. Several approaches have been employed in order to minimize these problems, among which stands out in recent years the use of additives such as oxides of alkali metals and rare earths. Similarly, the use of methodologies for the synthesis faster, easier, applicable on an industrial scale and to allow control of the microstructural characteristics of these catalysts, can together provide the solution to this problem. In this work, oxides with spinel type structure AB2O4, where A represents divalent cation and B represents trivalent cations are an important class of ceramic materials investigated worldwide in different fields of applications. The nickel cobaltite (NiCo2O4) was oxides of spinel type which has attracted considerable interest due to its applicability in several areas, such as chemical sensors, flat panel displays, optical limiters, electrode materials, pigments, electrocatalysis, electronic ceramics, among others. The catalyst precursor NiCo2O4 was prepared by a new chemical synthesis route using gelatine as directing agent. The polymer resin obtained was calcined at 350°C. The samples were calcined at different temperatures (550, 750 and 950°C) and characterized by X ray diffraction, measurements of specific surface area, temperature programmed reduction and scanning electron microscopy. The materials heat treated at 550 and 750°C were tested in the partial oxidation of methane. The set of techniques revealed, for solid preparations, the presence of the phase of spinel-type structure with the NiCo2O4 NixCo1-xO solid solution. This solid solution was identified by Rietveld refinement at all temperatures of heat treatment. The catalyst precursors calcined at 550 and 750°C showed conversion levels around 25 and 75%, respectively. The reason H2/CO was around 2 to the precursor treated at 750°C, proposed reason for the reaction of partial oxidation of methane, one can conclude that this material can be shown to produce synthesis gas suitable for use in the synthesis Fischer-Tropsch process

Síntese de catalisadores do tipo LaNixFe1-xO3 como precursores catalíticos para reação oxidação parcial do metano

Nickel-bases catalysts have been used in several reform reactions, such as in the partial oxidation of methane to obtain H2 or syngas (H2 + CO). High levels of conversion are usually obtained using this family of catalysts, however, their deactivation resulting from carbon deposition still remains a challenge. Different approaches have been tested aiming at minimizing this difficulty, including the production of perovskites and related structures using modern synthesis methods capable of producing low cost materials with controlled microstructural characteristics at industrial scale. To establish grounds for comparison, in the present study LaNixFe1-xO3 (x=0, 0.3 or 0.7) perovskites were prepared following the Pechini method and by microwave assisted self-combustion. All samples were sub sequently calcined at 900 °C to obtain the target phase. The resulting ceramic powders were characterized by thermogravimetric analysis, infrared spectroscopy, X ray diffraction, specific area and temperature programmed reduction tests. Calcined samples were also used in the partial oxidation reaction of methane to evaluate the level of conversion, selectivity and carbon deposition. The results showed that the calcined samples were crystalline and the target phase was formed regardless of the synthesis method. According to results obtained by Rietveld refinement, we observed the formation of 70.0% of LaNi0.3Fe0.7O3 and 30.0% of La2O3 for samples LN3F7-900- P, LN3F7-900-M and 41,6% of LaNi0.7Fe0.3O3, 30.7% of La2NiO4 and 27.7% of La2O3 for samples LN7F3-900-P and LN7F3-900-M.Temperature-programmed profiles of the LaNiO3 sample revealed the presence of a peak around 510 °C, whereas the LaFeO3 sample depicted a peak above 1000°C. The highest l evel of methane conversion was obtained for LaNiO3 synthesized by the Pechini method. Overall, catalysts prepared by the Pechini method depicted better conversion levels compared to those produced by microwave assisted self-combustion

Síntese e caracterização de catalisadores de LaNiO3 não suportados e suportados em Al2O3 e ZrO2 para a reforma a vapor do metano

Ionic oxides with ABO3 structure, where A represents a rare earth element or an alkaline metal and B is a transition metal from group VIII of the periodic table are potential catalysts for oxidation and good candidates for steam reforming reaction. Different methods have been considered for the synthesis of the oxide materials with perovskite structure to produce a high homogeneous material with low amount of impurities and low calcination temperatures. In the current work, oxides with the LaNiO3 formula had been synthesized using the method of the polymeric precursors. The thermal treatment of the materials took place at 300 ºC for 2h. The material supported in alumina and/or zirconia was calcined at 800 ºC temperature for 4h. The samples had been characterized by the following techniques: thermogravimetry; infrared spectroscopy; X-ray diffraction; specific surface area; distribution of particle size; scanning electron microscopy and thermo-programmed reduction. The steam reforming reaction was carried out in a pilot plant using reducing atmosphere in the reactor with a mixture of 10% H2-Argon, a mass about 5g of catalyst, flowing at 50 mL.min-1. The temperature range used was 50 - 1000 oC with a heating rate of 10 oC.min-1. A thermal conductivity detector was used to analyze the gas after the water trapping, in order to permit to quantify the consumption of hydrogen for the lanthanum nickelates (LaNiO3). The results showed that lanthanum nickelate were more efficient when supported in alumina than when supported in zirconia. It was observed that the methane conversion was approximately 100% and the selectivity to hydrogen was about 70%. In all cases were verified low selectivity to CO and CO2

Reforma a seco de metano com catalisadores Ni/MCM-41 sintetizados a partir de fontes alternativas de sílica

The production of synthesis gas has received renewed attention due to demand for renewable energies to reduce the emissions of gases responsible for enhanced greenhouse effect. This work was carried out in order to synthesize, characterize and evaluate the implementation of nickel catalysts on MCM-41 in dry reforming reactions of methane. The mesoporous molecular sieves were synthesized using as silica sources the tetraethyl orthosilicate (TEOS) and residual glass powder (PV). The sieves were impregnated with 10% nickel to obtain the metallic catalysts (Ni/MCM-41). These materials were calcined and characterized by Thermogravimetric Analysis (TG), Infrared spectroscopy (FTIR), X-ray Diffraction (XRD), Temperature-Programmed Reduction (TPR) and N2 Adsorption/Desorption isotherms (BET/BJH). The catalytic properties of the samples were evaluated in methane dry reforming with CO2 in order to produce synthesis gas to be used in the petrochemical industry. The materials characterized showed hexagonal structure characteristic of mesoporous material MCM-41 type, being maintained after impregnation with nickel. The samples presented variations in the specific surface area, average volume and diameter of pores based on the type of interaction between the nickel and the mesoporous support. The result of the the catalytic tests showed conversions about 91% CO2, 86% CH4, yelds about 85% CO and 81% H2 to Ni/MCM-41_TEOS_C, and conversions about 87% CO2, 82% CH4, yelds about 70% CO and 59% H2 to Ni/MCM-41_PV_C. The similar performance confirms that the TEOS can be replaced by a less noble materials

Abordagem multivariada envolvendo características físicas e morfológicas do sêmen bovino, idade dos touros e época de colheita de sêmen

Avaliaram-se as relações entre características físicas e morfológicas do sêmen de bovinos das subespécies Bos taurus taurus e Bos taurus indicus com a idade dos touros e a época de colheita do sêmen. Utilizaram-se observações feitas durante o período de 1993 a 1999, em 42 touros com 12 a 174 meses de idade, divididos em cinco classes: Bos taurus taurus - 12 a 36 meses; 37 a 60 meses; 61 a 84 meses; 85 a 108 meses; e 109 a 138 meses; e Bos taurus indicus - 12 a 42 meses; 43 a 72 meses; 73 a 102 meses; 103 a 132 meses; e 133 a 174 meses. As características analisadas foram: volume, turbilhonamento espermático, concentração espermática, motilidade espermática, vigor espermático, anormalidades espermáticas e integridade do acrossoma. No processamento das análises, utilizaram-se as médias das características em cada classe de idade e o mês de colheita de sêmen durante o período de 1993 a 1999. As técnicas estatísticas multivariadas de componentes principais e de agrupamento hierárquico mostraram resultados que podem contribuir na escolha de sêmen de melhor qualidade. As classes 103 a 132 meses e 133 a 174 meses para a subespécie Bos taurus indicus e a classe de idade 109 a 138 meses para a subespécie Bos taurus taurus foram as mais contrastantes. Para ambas as subespécies, nos meses mais úmidos, o sêmen apresentou menor qualidade, principalmente na subespécie Bos taurus taurus. As características do sêmen mais contrastantes no estudo por classes e no período de coleta de sêmen foram: vigor espermático, motilidade espermática, concentração espermática, integridade do acrossoma e anormalidades terciárias no sêmen.

Eletroacupuntura aplicada nas fases precoce e tardia da cicatrização do tendão calcanear comum de coelhos após reparo tardio com peritônio bovino conservado em solução supersaturada de sal: aspectos clínicos

Para avaliar o uso da eletroacupuntura (EA) sobre os aspectos clínicos e deambulatórios, 36 coelhos tiveram o tendão calcanear comum seccionado e, após 30 dias, receberam enxerto de peritônio bovino conservado em solução supersaturada de sal. em seguida, os animais foram distribuídos aleatoriamente em três grupos de igual número: no primeiro grupo, os coelhos foram estimulados pela EA do segundo ao 11° dia de pós-operatório (PO) (E10); no segundo grupo do 11o ao 31o dia de PO (E20) e, no terceiro grupo, os animais não foram estimulados (C). Verificou-se, nos animais do E10, durante o PO, ausência de edema e hiperemia no membro tratado pela EA. Não se observou diferença significativa (P>0,05) entre os grupos quanto ao grau de deambulação dos animais. Todos os coelhos tiveram completa recuperação da deambulação até os 51 dias de PO. A utilização da eletroacupuntura na fase precoce da cicatrização do tendão calcanear comum de coelhos impediu a formação de edema e hiperemia. O tratamento com eletroacupuntura no PO não melhorou o desempenho da deambulação.

Enterotoxigenicidade de cepas de Aeromonas sp. isoladas em diferentes pontos do fluxograma de abate bovino

Com o objetivo de verificar a capacidade enterotoxigênica de cepas de Aeromonas sp. isoladas em diferentes produtos e locais no fluxograma de abate bovino, foram testadas 102 cepas (18 da espécie A. hydrophila, 65 da espécie A. caviae e 19 atípicas) ante os testes de inoculação intragástrica em camundongo lactente e em alça intestinal ligada de coelho. Revelaram-se como produtoras de enterotoxinas três (16,7%) cepas da espécie A. hydrophila, originárias das mãos do manipulador antes que ele iniciasse seus trabalhos e da carne desossada pronta para o consumo, e uma (1,5%) da espécie A. caviae, também isolada das mãos. Os resultados são preocupantes pela presença de cepas enterotoxigênicas de bactérias do gênero Aeromonas em indústria de alto nível higiênico-sanitário.

Bactérias do gênero Aeromonas em água de matadouro bovino

Verificou-se a ocorrência de bactérias do gênero Aeromonas em amostras de água (abastecimento/residuária) obtidas em matadouro bovino. Analisaram-se a água utilizada nas dependências internas, a água dos currais, utilizada na dessedentação, pré-higienização e tranqüilização dos animais e a água residuária da lavagem das carcaças. Das 30 amostras representativas de cada tipo, bactérias do gênero Aeromonas foram isoladas em 10 (33,3%) amostras da água dos currais e em 10 (33,3%) amostras da água residuária da lavagem de carcaças. Nenhuma das amostras da água tratada de abastecimento das instalações revelou-se positiva no isolamento. As espécies isoladas foram Aeromonas hydrophila em duas (2,2%) e Aeromonas caviae em 19 (21,1%) amostras. Uma cepa considerada atípica foi isolada da água dos currais. Os resultados evidenciaram que a água dos currais pode ser uma importante fonte de contaminação, principalmente para a pele, e através dela as Aeromonas sp. podem chegar à sala de matança.

Rotavírus bovino: fatores de risco, prevalência e caracterização antigênica de amostras em rebanhos leiteiros no estado de São Paulo

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Tenoplastia experimental do calcâneo em cães com peritônio bovino conservado em glicerina

No presente estudo, avaliou-se a eficácia do emprego do peritônio bovino, conservado em glicerina a 98%, no reparo de lesões induzidas no tendão calcâneo (TC) de cães, quando um fragmento de aproximadamente 1cm do TC foi excisado e o espaço resultante preenchido por um fragmento de peritônio. Foram utilizados 21 cães, pesando entre 10 e 15kg, divididos em 7 grupos de 3, sacrificados aos 02, 07, 15, 30, 60, 90 e 120 dias de pós-operatório. Analisaram-se os aspectos clínico-cirúrgicos referentes à recuperação funcional motora, bem como, a integração do peritônio com o tecido tendíneo mediante avaliação macroscópica, por microscopia óptica e por microscopia eletrônica de varredura. Clinicamente, verificou-se que, por volta do 55º dia de pós-operatório, os animais já apresentavam deambulação normal e que o neotendão apresentou resistência suficiente para suportar o estresse normalmente aplicado ao TC. Microscopicamente, o peritônio implantado esteve presente em todos os períodos de observação. Proliferação fibroblástica e neoformação vascular foram observadas de forma incipiente no segundo dia; entretanto, no sétimo dia de pós-operatório, esta condição foi exacerbada. Com a evolução, as fibras de peritônio tendiam a se dissociar, entrando em estreita associação com fibras conjuntivas, fibroblastos e colágeno. Aos 30, 60, 90 e 120 dias de pós-operatório, notava-se maior presença de colágeno que se tornava cada vez mais organizado. Concluiu-se que o peritônio estimulou uma rápida deposição de tecido conjuntivo com mínima reação inflamatória, sendo incorporado ao tecido cicatricial e servindo como alicerce para o desenvolvimento de um novo tecido, restabelecendo assim a estrutura do tendão.

Esterco bovino e calagem para formação de mudas de guanandi

O objetivo deste trabalho foi avaliar, em casa de vegetação, os efeitos de doses de esterco bovino e de calcário na formação de mudas de guanandi (Calophyllum brasiliense Cambèss.). Foram avaliadas quatro doses de cada fator, combinadas em esquema fatorial 4x4. O delineamento experimental foi inteiramente ao acaso com quatro repetições, e cada parcela continha cinco mudas. O substrato foi formado pela mistura, em volume, de oito partes de subsolo e duas partes de areia, e doses de esterco correspondentes a 0, 2, 4 e 6 partes que, em massa, equivalem a 0, 101, 175 e 229 kg m-3. As doses de calcário foram calculadas para elevar a saturação por bases (V%) a 20, 35, 50 e 65%. Aos 120 dias, foram avaliados: altura, diâmetro do colo, número de folhas, área foliar e matéria seca das partes aérea e radicular das mudas. em substrato constituído de subsolo+areia, a calagem e a adubação com esterco bovino não são necessárias para produção de mudas de guanandi.

Fermentação ruminal e produção de metano em bovinos alimentados com feno de capim-tifton 85 e concentrado com aditivos

Objetivou-se avaliar o efeito do uso de monensina, complexo de leveduras, ácidos graxos poliinsaturados e aminoácidos no consumo de matéria seca e nutrientes, na estimativa da digestibilidade ruminal, nos parâmetros de fermentação ruminal (pH, concentração de nitrogênio amoniacal e de ácidos graxos de cadeia curta), na população de protozoários e na produção de metano. Foram utilizados seis bovinos e com peso corporal de 530 ± 15 kg, recebendo complexo de leveduras, ácidos graxos poliinsaturados e aminoácidos (5 g/dia); monensina (5 g/dia); caulim (5 g/dia), usado como controle adicionado à dieta composta de feno de capim-tifton 85 (Cynodon spp.); e concentrado, na relação 80:20. O delineamento experimental adotado para análise do consumo e da digestibilidade foi o de blocos completos casualizados e, para análise dos parâmetros ruminais e da produção de metano, o de parcelas subdivididas. O consumo foi influenciado pelo uso de monensina na dieta, mas não diferiu entre os aditivos. As digestibilidades da matéria seca e dos nutrientes não foram influenciadas pelo fornecimento dos aditivos. A relação acetato:propionato nos animais alimentados com a dieta com monensina foi menor que naqueles que receberam o complexo de leveduras e ácidos graxos poliinsaturados e aminoácidos, diminuindo a perda de energia na forma de metano. O pH e a concentração de nitrogênio amoniacal foram adequados para o crescimento bacteriano. A concentração de metano não é alterada pelo uso dos aditivos testados.

Remoção de hidrocarbonetos do gás natural visando o ajuste do índice de metano

The use of the natural gas is growing year after year in the whole world and also in Brazil. It is verified that in the last five years the profile of natural gas consumption reached a great advance and investments had been carried through in this area. In the oil industry, the use of the natural gas for fuel in the drive of engines is usual for a long date. It is also used to put into motion equipment, or still, to generate electric power. Such engines are based on the motor cycle of combustion Otto, who requires a natural gas with well definite specification, conferring characteristic anti-detonating necessary to the equipment performance for projects based on this cycle. In this work, process routes and thermodynamic conditions had been selected and evaluated. Based on simulation assays carried out in commercial simulators the content of the methane index of the effluent gas were evaluated at various ranges of pressure, temperature, flowrate, molecular weight and chemical nature and composition of the absorbent. As final result, it was established a route based on process efficiency, optimized consumption of energy and absorbent. Thereby, it serves as base for the compact equipment conception to be used in locu into the industry for the removal of hydrocarbon from the natural gas produced

Síntese e caracterização do carbeto de molibdênio nanoestruturado para fins catalíticos na reação de oxidação parcial do metano

The nanostructures materials are characterized to have particle size smaller than 100 nm and could reach 1 nm. Due to the extremely reduced dimensions of the grains, the properties of these materials are significantly modified relatively when compared with the conventional materials. In the present work was accomplished a study and characterization of the molybdenum carbide, seeking obtain it with particles size in the nanometers order and evaluate its potential as catalyst in the reaction of partial methane oxidation. The method used for obtaining the molybdenum carbide was starting from the precursor ammonium heptamolybdate of that was developed in split into two oven, in reactor of fixed bed, with at a heating rate of 5ºC/min, in a flow of methane and hydrogen whose flow was of 15L/h with 5% of methane for all of the samples. The studied temperatures were 350, 500, 600, 650, 660, 675 and 700ºC and were conducted for 0, 60, 120 and 180 minutes, and the percent amount and the crystallite size of the intermediate phases were determined by the Rietveld refinement method. The carbide obtained at 660ºC for 3 hours of reaction showed the best results, 24 nm. Certain the best synthesis condition, a passivating study was accomplished, in these conditions, to verify the stability of the carbide when exposed to the air. The molybdenum carbide was characterized by SEM, TEM, elemental analysis, ICP-AES, TG in atmosphere of hydrogen and TPR. Through the elemental analysis and ICP-AES the presence carbon load was verified. TG in atmosphere of hydrogen proved that is necessary the passivating of the molybdenum carbide, because occur oxidation in room temperature. The catalytic test was accomplished in the plant of Fischer-Tropsch of CTGAS, that is composed of a reactor of fixed bed. Already the catalytic test showed that the carbide presents activity for partial oxidation, but the operational conditions should be adjusted to improve the conversion