- Descreva os principais usos do hidrogênio. Quais são as condições para que eles sejam usados?
Passo 1
O enunciado pede para descrever os principais usos do
e indicar quais condições (pressão, temperatura, catalisadores, pureza etc.) são necessárias em cada aplicação. Vamos cobrir cinco grandes áreas: síntese de amônia, refino de petróleo, hidrogenação industrial, síntese de metanol e uso como vetor energético.
Passo 2
Síntese de amônia (processo Haber–Bosch)
No processo Haber–Bosch a reação é
No processo Haber–Bosch a reação é
Condições típicas:
pressão de
temperatura de
catalisador de ferro promovido (Fe,(+),KOH, A
)
pureza de
alta (
) para evitar envenenamento do catalisador
Passo 3
Refino de petróleo (hydrodesulfurization e hydrocracking)
Usa-se para remover S e para quebrar frações pesadas:
Condições típicas:
pressão de
temperatura de
catalisadores tipo Mo
ou Ni--Mo suportados em A
com pureza
para não desativar os sítios ativos
Usa-se
Condições típicas:
Passo 4
Hidrogenação de óleos e químicos finos
Reações de saturação de ligações , nitros, etc.
Condições típicas:
pressão de
temperatura de
catalisadores Ni, Pd ou Pt
remoção prévia de impurezas (enxofre, oxigênio) para proteger o catalisador
Reações de saturação de ligações
Condições típicas:
Passo 5
Síntese de metanol
Reação principal
Reação principal
Condições típicas:
pressão de
temperatura de
catalisador Cu/ZnO/A
com baixo teor de enxofre e CO para não envenenar o catalisador
Passo 6
Uso como vetor energético e combustível
Células a combustível (PEFC, FCV) e propulsão de foguetes:
pureza de
% para não envenenar Pt
pressão de alimentação em célula de
temperatura de operação de
no caso de foguetes,
líquido a
em tanques criogênicos especiais
Células a combustível (PEFC, FCV) e propulsão de foguetes:
Resposta
Principais usos do
e condições necessárias: