Título

CATALISADORES PETROQUÍMICOS EXAURIDOS: UMA ALTERNATIVA DE FONTE SECUNDÁRIA PARA A OBTENÇÃO DE COBALTO METÁLICO

EXHAUSTED COBALT OXIDE CATALYSTS: AN ALTERNATIVE SECONDARY SOURCE FOR OBTAINING METALLIC COBALT

Autoria

Carvalho, Thamyres Cardoso de; Garjulli, Franco; Tenório, Jorge Alberto Soares; Espinosa, Denise Crocce Romano

Carvalho, Thamyres Cardoso de

Eu sou esse autor

Garjulli, Franco

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Tenório, Jorge Alberto Soares

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Espinosa, Denise Crocce Romano

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DOI

10.5151/2594-5327-40002

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Resumo

Catalisadores heterogêneos são comumente formados por metais ou óxidos metálicos associados a componentes cerâmicos estruturais. Em alguns casos, todo o catalisador pode ser estruturado do mesmo material, é o caso dos catalisadores nanoestruturados de óxido de cobalto. O cobalto é um metal crítico que apresenta risco de fornecimento primário e, portanto, o estudo de fontes de obtenção secundária e sua reciclagem são importantes. Catalisadores exauridos de óxidos de cobalto apresentam em sua composição, além dos óxidos de cobalto, material residual do processo que catalisou, como óleos orgânicos ou fuligem. Sendo assim, esse trabalho se propôs a estudar um processo de reciclagem deste resíduo para a obtenção de cobalto metálico. Para tanto, foi realizada a caracterização do resíduo e o estudo de uma rota de redução para o cobalto utilizando uma mistura de monóxido de carbono (10%) e dióxido de carbono (90%) como agente redutor, numa faixa de temperatura de 550 até 900°C e vazões de 5 até 15 mL/min. Para avaliação das reduções com monóxido de carbono, os ensaios foram divididos em dois grupos 550-650°C e 700-900°C, devido à sinterização. Todo o material oriundo da redução foi analisado por microscopia eletrônica de varredura e difração de raios-X, não mostrando sinais de óxidos ou carbono precipitado, sendo, portanto, cobalto metálico.

Heterogeneous catalysts are commonly formed by metals or metal oxides associated with structural components. In some cases, the entire catalyst can be structured from the same material, as is the case with nanostructured cobalt oxide catalysts. Cobalt is a critical metal that presents a risk of primary supply, and therefore, the study of secondary sources of obtaining it and its recycling is important. Exhausted cobalt oxide catalysts contain residual material from the catalyzed process, such as organic oils or soot, in addition to cobalt oxides. Thus, this work aimed to study a process for recycling this waste to obtain metallic cobalt. For this purpose, the waste was characterized, and a reduction route for cobalt was studied using a mixture of carbon monoxide (10%) and carbon dioxide (90%) in a temperature range of 550 to 900°C and flow rates of 5 to 15 mL/min. To evaluate reductions with carbon monoxide, the tests were divided into two groups: 550-650°C and 700-900°C due to sintering. All material resulting from the reduction was analyzed by scanning electron microscopy and X-ray diffraction, showing no signs of precipitated oxides or carbon, therefore being metallic cobalt.

Palavras-chave

Reciclagem de catalisador; Redução de óxido de cobalto; Óxido de cobalto misto

Catalyst recycling; Cobalt oxide reduction; Mixed cobalt oxide