Isoterma de Langmuir

Isoterma de Freundlich

Introduo Catlise Heterognea

Histria e Importncia

Utilizao de catalisadores: h mais de 2000 anos.

Primeiras utilizaes: fabrico de vinho, queijo e po.

1835 Berzelius: rene observaes anteriores e sugere que a adio de pequenas quantidades de uma dada substncia pode afectar transformaes,devido a uma fora cataltica.

1894 Ostwald: catalisadores so substncias que podem acelerar as transformaes qumicas sem serem consumidos. (Nobel 1909)

1911 Sabatier: conceito de formao de compostos instveisintermedirios na superfcie do catalisador. (Nobel 1912).

1915 Langmuir: teoria da adsoro qumica. (Nobel 1932).

1925 Taylor: centros ativos.

1936 Cracking cataltico.

Aps 1950 Boudart; Bond; Burwell; Stone; Pines; Sinfelt; Ziegler eNatta: desenvolvimento de processos catalticos, base da moderna indstriaqumica e petroqumica.Histria e Importncia

Processos catalticos com grande relevncia industrial e econmica

Refinao de petrleos e petroqumica Zelitas

Desidrogenao Cr2O3/Al2O3 ; Fe2O3 ; ZnO ;

Hidrogenao Ni suportado; Pd suportado; Fe ; MgO

Oxidao Pd suportado; Pt-Pd ; Ag suportada; V2O5 suportado

70 % dos processos na Indstria Qumica e Petroqumica so processos catalticos.

Novos processos introduzidos: 90 % so catalticos.

Novos Desenvolvimentos em Catlise

Utilizao mais eficiente de matrias primas

Novas fontes de matrias primas

Novos materiais com propriedades pr-programadas

Sistemas de proteo ambiental

Novos processos e tecnologias em Qumica e Biologia

Introduo Catlise Heterognea

Definies

Catlise Fenmeno, estudo e utilizao de catalisadores e de processos catalticos.

Catalisador Substncia estranha estequiometria que altera a velocidade da reao qumica, sem se consumir apreciavelmente. No afeta a posio do equilbrio. Altera a cintica mas no a termodinmica.

Desativao O catalisador regenerado no processo cataltico mas pode no ficar exatamente no mesmo estado: durao no ilimitada.

Processo cataltico heterogneo 2 ou mais fases. Normalmente: catalisador slido; reagentes e produtos lquidos ou gasosos

Conceitos

Propriedades dos Catalisadores

Atividade - Reagente transformado por unidade de tempo e de massa ou de rea de catalisador.

- Turnover number reagente transformado por centro activo- Temperatura isocintica- Converso = reagente convertido/reagente totalrea especfica; porosidade

Seletividade - Favorecimento de uma dada reaco entre vrias possveis.- Si = reagente convertido em i / reagente convertido totalMaior actividade, menor selectividade

Estabilidade - Qumica, trmica, textural, estrutural

Regenerabilidade - Reposio da atividade e seletividade. Tipos de Desativao: envenenamento; deposio de espcies que bloqueiam acesso dos reagentes; reduo de rea especfica por sinterizao; perda de espcies ativas; perda de cristalinidade, porosidade.

Propriedades Trmicas e Mecnicas Capacidade calorfica e condutividade trmica (processos no atrmicos)Esmagamento, atrito (leito fluidizado)

Baixo Custo