Catalisadores de cobre e zinco
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Resumo
A maioria dos processos catalíticos que envolvem catalisadores heterogêneos de cobre e zinco são os processos de síntese e reforma de metanol e de reação água gás a baixa temperatura, que ocorrem a temperaturas de 310 a 450°C. Nestes catalisadores o cobre e o zinco se apresentam como óxidos e são suportados em alumina. Estes catalisadores perdem sua atividade e seletividade quando envenenados ou sinterizados. Quando não podem mais ser regenerados estes materiais são descartados em aterros de resíduos perigosos, em sua maioria. Entretanto esta não é a alternativa mais vantajosa ambientalmente. Catalisadores podem ser reutilizados em outros processos menos severos na indústria, ou ter seus componentes reutilizados ou recuperados. O conteúdo metálico nestes catalisadores possui valor econômico caso separados e purificados. O que reduz a massa descartada em aterro e diminui a demanda por metais oriundos da mineração convencional. O grupo de pesquisa investiga as melhores rotas para separar o cobre e o zinco do restante dos constituintes do resíduo pelo método de refino eletrolítico e por processos térmicos. O processamento térmico tem o objetivo de volatilizar o zinco e fundir o cobre.
Abstract
Most of the catalytic processes that involve heterogeneous copper and zinc catalysts are processes of synthesis of methanol and the low temperature water gas shift, which occur at temperatures of 310 to 450 ° C. In these catalysts, copper and zinc are presented as oxides and are supported on alumina. These catalysts decrease their activity and selectivity when poisoned or sintered. When these materials can no longer be regenerated, they are mostly disposed of in hazardous waste landfills. However, this is not the most environmentally advantageous alternative. Catalysts can be reused in other less severe processes in the industry or their components can be reused or recovered. The metallic content in these catalysts has economic value if separated and purified. This reduces the mass disposed of in landfills and decreases the demand for metals from conventional mining. The research group investigates the best routes to separate copper and zinc from the rest of the constituents of the waste by the electrolytic refining method and by thermal processes. Thermal processing has the objective of volatilizing zinc and melting copper.
Fluxograma
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Financiamento
O projeto de reciclagem de catalisadores é uma parceria Empresa/Universidade em que se desenvolvem rotas de recuperação de matérias de catalisadores Exauridos. O projeto é realizado desde 2019 através da EMBRAPI e envolve o laboratório LAREX e a empresa Silcon Ambiental.
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