RESUMO -O metano é o principal componente do gás natural, uma matéria-prima abundante. Sua conversão em metanol é realizada via produção de gás de síntese, um processo energeticamente intensivo. Assim, a síntese de compostos oxigenados (metanol e formaldeído) pela oxidação parcial de metano (OPM) é uma alternativa promissora. Dentre os catalisadores de OPM mais estudados, estão os de ferro suportado em zeólitas. Neste trabalho, avaliou-se o desempenho na OPM de catalisadores Fe/ZSM-5, modificados ou não pela adição de fósforo. Diversos teores de Fe e P foram impregnados na ZSM-5 a partir de soluções de Fe(NO 3 ) 3 , H 3 PO 4 ou (NH 4 ) 2 HPO 4 . Os catalisadores obtidos foram caracterizados por TPR e DRS. Testes catalíticos foram realizados a 500 ºC usando-se N 2 O como oxidante (razão CH 4 /N 2 O = 2). A adição de 1% de P aumentou a produtividade inicial de formaldeído, mas diminuiu a estabilidade dos catalisadores. Dentre os precursores de P, o (NH 4 ) 2 HPO 4 proporcionou uma maior produtividade de formaldeído.
INTRODUÇÃOUm dos maiores desafios da catálise é a oxidação parcial de metano (OPM) visando à síntese de compostos oxigenados, como metanol e formaldeído. O metano é o principal componente do gás natural, uma matéria-prima abundante. Atualmente, a conversão de metano a metanol é realizada em duas etapas, por intermédio da produção de gás de síntese, um processo intensamente endotérmico. Assim, muitos pesquisadores estão buscando meios de converter o metano a oxigenados em uma única etapa exotérmica. Os resultados de diversas pesquisas até o presente momento foram insatisfatórios, pois elevadas seletividades só foram obtidas para baixas conversões de metano, o que inviabiliza aplicações industriais. Isso se deve à oxidação consecutiva dos oxigenados a CO e CO 2 , termodinamicamente mais estáveis. O desafio na OPM consiste em impedir o progresso das reações em série desencadeadas nesse processo (Fajardo et al., 2008).A OPM é geralmente feita com O 2 ou N 2 O, a 400-750 ºC, faixa em que são apresentadas atividades catalíticas mais expressivas. À pressão atmosférica, catalisadores desempenham um papel importante na OPM. Os catalisadores mais estudados são óxidos de ferro suportados em sílica e zeólitas (Barbero et al., 2001;Fajardo et al., 2008). A acidez do suporte pode aumentar a conversão consecutiva do formaldeído formado e, portanto, reduzir a seletividade a este oxigenado (Wang et al., 2004). Assim, catalisadores modificados por aditivos que reduzem a acidez (como fósforo) podem