Gás de síntese (syngas), uma mistura primariamente de hidrogênio e monóxido de carbono, é um bloco de construção fundamental para muitas indústrias químicas críticas, incluindo a produção de amônia, a síntese de metanol e os processos Fischer-Tropsch. No entanto, o syngas bruto frequentemente contém compostos de enxofre, como sulfeto de hidrogênio (H2S) e sulfeto de carbonila (COS), que são prejudiciais aos catalisadores usados na síntese a jusante. Catalisadores de Óxido de Zinco são indispensáveis para a purificação de syngas, garantindo produção química eficiente e sustentável. A NINGBO INNO PHARMCHEM CO.,LTD. destaca a função crítica desses catalisadores.

O principal desafio na purificação de syngas é a remoção de espécies de enxofre que podem envenenar catalisadores sensíveis, particularmente aqueles usados na síntese de amônia (por exemplo, catalisadores à base de ferro) e na síntese de metanol (por exemplo, catalisadores à base de cobre). Compostos de enxofre adsorvem fortemente nos sítios ativos desses catalisadores, tornando-os inativos e reduzindo significativamente a eficiência e a vida útil de todo o processo. Catalisadores de Óxido de Zinco são empregados como uma etapa de pré-tratamento altamente eficaz para remover esses contaminantes de enxofre.

O mecanismo envolve a reação química entre os compostos de enxofre no syngas e o óxido de zinco. Para o sulfeto de hidrogênio, a reação é ZnO + H2S → ZnS + H2O. Esta conversão química captura efetivamente o enxofre, transformando-o em sulfeto de zinco sólido e água. O óxido de zinco atua como um reagente sacrificial, sendo consumido no processo, o que necessita de substituição periódica do leito catalítico. A eficácia do catalisador de óxido de zinco é tal que ele pode reduzir as concentrações de enxofre a níveis extremamente baixos, frequentemente na faixa de partes por bilhão (ppb), o que é crucial para proteger catalisadores a jusante altamente sensíveis.

Além disso, muitos métodos de produção de syngas geram compostos orgânicos de enxofre como o COS. Embora o óxido de zinco possa reagir com o COS, sua eficiência pode ser aumentada usando um hidrolisador de COS a montante para converter o COS em H2S. O óxido de zinco, então, remove eficientemente o H2S. A faixa de temperatura operacional para catalisadores de óxido de zinco, tipicamente entre 100-150°C, é frequentemente compatível com as condições de processamento de syngas, minimizando a necessidade de ajustes extensivos de temperatura. A alta capacidade de enxofre e a resistência mecânica de catalisadores de óxido de zinco de qualidade garantem longa vida útil e desempenho confiável.

A NINGBO INNO PHARMCHEM CO.,LTD. fornece catalisadores de Óxido de Zinco de alto desempenho projetados especificamente para purificação de syngas. Ao garantir a remoção eficaz de enxofre, esses catalisadores são fundamentais para manter a produtividade, a eficiência e a viabilidade econômica de processos essenciais de síntese química. Seu papel na proteção de catalisadores a jusante ressalta sua importância no cenário da fabricação química.