Glicólise de PET pós-consumo catalisada por líquidos iônicos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Carlos Vinícius Guimarães
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
Texto Completo: http://repositorio.ufes.br/handle/10/7324
Resumo: In the present work, the post-consumption polyethylene terephthalate (PET) depolymerization process was carried out using the glycolysis method with ethylene glycol catalyzed by dialkylimidazole ionic liquids synthesized from 1-butyl-3-methylimidazole chloride ([Bmin]Cl) in reaction with Zn2+and Mn2+chlorides.For each salt studied, the structure was confirmed by mass spectrometry by electrospray ionization in negative mode (ESI(-)-MS); the catalytic effect of the process was calculated by calculating apparent activation energies (Ea) determined by Arrhenius curves reaching 36.49 kJ/mol and 58.09 kJ/mol respectively; the behavior of the residual PET by electron microscopy (SEM) was evaluated and greater degradation was observed in the presence of [Bmin]ZnCl3, justifying the higher catalytic efficiency in the process also in comparison to the literature; Finally, the Box-Behnken optimization model was appliedthroughtheresponse surface methodology (RSM), in which three factors (time, temperature and mass ratio of ethylene glycol) were studied in three levels of variation (-1, 0, +1) with two replicates of the central point, totaling 15 experiments in which yields were estimated in bis(2-hydroxyethyl) terephthalate monomers (BHET), greater than 50% under the conditions established with the increase of the 3 variables together. The glycolysis products were characterized by mass spectrometry (ESI-MS), spectroscopic techniques (FTIR) and (¹H and ¹³C NMR), X-ray diffraction (XRD) and thermal analysis (TGA) and(DSC).
id UFES_148015923f664c6208a83fab66752648
oai_identifier_str oai:repositorio.ufes.br:10/7324
network_acronym_str UFES
network_name_str Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
repository_id_str 2108
spelling Silva Filho, Eloi Alves daSilva, Carlos Vinícius GuimarãesBarthus, Rosangela CristinaSena, Denise Rocco de2018-08-01T21:36:54Z2018-08-012018-08-01T21:36:54Z2018-03-20In the present work, the post-consumption polyethylene terephthalate (PET) depolymerization process was carried out using the glycolysis method with ethylene glycol catalyzed by dialkylimidazole ionic liquids synthesized from 1-butyl-3-methylimidazole chloride ([Bmin]Cl) in reaction with Zn2+and Mn2+chlorides.For each salt studied, the structure was confirmed by mass spectrometry by electrospray ionization in negative mode (ESI(-)-MS); the catalytic effect of the process was calculated by calculating apparent activation energies (Ea) determined by Arrhenius curves reaching 36.49 kJ/mol and 58.09 kJ/mol respectively; the behavior of the residual PET by electron microscopy (SEM) was evaluated and greater degradation was observed in the presence of [Bmin]ZnCl3, justifying the higher catalytic efficiency in the process also in comparison to the literature; Finally, the Box-Behnken optimization model was appliedthroughtheresponse surface methodology (RSM), in which three factors (time, temperature and mass ratio of ethylene glycol) were studied in three levels of variation (-1, 0, +1) with two replicates of the central point, totaling 15 experiments in which yields were estimated in bis(2-hydroxyethyl) terephthalate monomers (BHET), greater than 50% under the conditions established with the increase of the 3 variables together. The glycolysis products were characterized by mass spectrometry (ESI-MS), spectroscopic techniques (FTIR) and (¹H and ¹³C NMR), X-ray diffraction (XRD) and thermal analysis (TGA) and(DSC).No presente trabalho foi realizado o processo de despolimerização de polietileno tereftalato (PET) pós-consumo, através do método de glicólise com etileno glicol catalisado por líquidos iônicos dialquil-imidazólicos, sintetizados a partir do cloreto de 1-butil-3-metilimidazol ([Bmin]Cl) em reação com cloretos de Zn2+ e Mn2+. Para cada sal estudado, confirmou-se a estrutura por espectrometria de massas por ionização de eletrospray em modo negativo (ESI(-)-MS); demonstrou-se o efeito catalítico do processo através do cálculo de energias de ativação aparentes (Ea) determinadas por curvas de Arrhenius alcançando os valores 36,49 kJ/mol e 58,09 kJ/mol respectivamente; avaliou-se o comportamento do PET residual por microscopia eletrônica (MEV) e foi observado maior degradação em presença de [Bmin]ZnCl3, justificando a maior eficiência catalítica no processo também em comparação às literaturas; por fim, aplicou-se o modelo de otimização Box-Behnken, através da metodologia de superfície de resposta (RSM), no qual foram estudados três fatores (tempo, temperatura e proporção em massa de etilenoglicol) em três níveis de variação (-1, 0, +1) com duas réplicas do ponto central, totalizando 15 experimentos em que estimaram-se rendimentos, em monômeros bis(2-hidróxietil) tereftalato (BHET), superiores a 50% nas condições fixas estabelecidas com o aumento das 3 variáveis em conjunto. Os produtos de glicólise foram caracterizados por espectrometria de massas (ESI-MS), técnicas espectroscópicas (FTIR) e (¹H e ¹³C RMN), difração de raios-X (DRX) e análise térmica (TGA) e (DSC).TextSILVA, Carlos Vinícius Guimarães. Glicólise de PET pós-consumo catalisada por líquidos iônicos. 2018. 76 f. Dissertação (Mestrado em Química) – Universidade Federal do Espírito Santo, Centro de Ciências Exatas, Vitória, 2018.http://repositorio.ufes.br/handle/10/7324porUniversidade Federal do Espírito SantoMestrado em QuímicaPrograma de Pós-Graduação em QuímicaUFESBRCentro de Ciências ExatasGlycolysisIonic liquidActivation energyDesign of experimentsPETGlicóliseLíquido iônicoEnergia de ativaçãoOtimização multivariadaPlanejamento de experimentosPlásticosPolímerosCatalisadores de metalQuímica54Glicólise de PET pós-consumo catalisada por líquidos iônicosGlycolysis of post-consumer PET catalyzed by ionic liquidsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)instacron:UFESORIGINALCarlos Vinicius Guimarães.pdfapplication/pdf1904683http://repositorio.ufes.br/bitstreams/7e960551-c1e0-4284-aa1e-c2e1a4b21928/download55dee19f9f06bfb6d65db7c82da0e8bdMD5110/73242024-06-28 17:52:29.86oai:repositorio.ufes.br:10/7324http://repositorio.ufes.brRepositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufes.br/oai/requestopendoar:21082024-06-28T17:52:29Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)false
dc.title.none.fl_str_mv Glicólise de PET pós-consumo catalisada por líquidos iônicos
dc.title.alternative.none.fl_str_mv Glycolysis of post-consumer PET catalyzed by ionic liquids
title Glicólise de PET pós-consumo catalisada por líquidos iônicos
spellingShingle Glicólise de PET pós-consumo catalisada por líquidos iônicos
Silva, Carlos Vinícius Guimarães
Glycolysis
Ionic liquid
Activation energy
Design of experiments
PET
Glicólise
Líquido iônico
Energia de ativação
Otimização multivariada
Planejamento de experimentos
Química
Plásticos
Polímeros
Catalisadores de metal
54
title_short Glicólise de PET pós-consumo catalisada por líquidos iônicos
title_full Glicólise de PET pós-consumo catalisada por líquidos iônicos
title_fullStr Glicólise de PET pós-consumo catalisada por líquidos iônicos
title_full_unstemmed Glicólise de PET pós-consumo catalisada por líquidos iônicos
title_sort Glicólise de PET pós-consumo catalisada por líquidos iônicos
author Silva, Carlos Vinícius Guimarães
author_facet Silva, Carlos Vinícius Guimarães
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Silva Filho, Eloi Alves da
dc.contributor.author.fl_str_mv Silva, Carlos Vinícius Guimarães
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Barthus, Rosangela Cristina
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Sena, Denise Rocco de
contributor_str_mv Silva Filho, Eloi Alves da
Barthus, Rosangela Cristina
Sena, Denise Rocco de
dc.subject.eng.fl_str_mv Glycolysis
Ionic liquid
Activation energy
Design of experiments
topic Glycolysis
Ionic liquid
Activation energy
Design of experiments
PET
Glicólise
Líquido iônico
Energia de ativação
Otimização multivariada
Planejamento de experimentos
Química
Plásticos
Polímeros
Catalisadores de metal
54
dc.subject.por.fl_str_mv PET
Glicólise
Líquido iônico
Energia de ativação
Otimização multivariada
Planejamento de experimentos
dc.subject.cnpq.fl_str_mv Química
dc.subject.br-rjbn.none.fl_str_mv Plásticos
Polímeros
Catalisadores de metal
dc.subject.udc.none.fl_str_mv 54
description In the present work, the post-consumption polyethylene terephthalate (PET) depolymerization process was carried out using the glycolysis method with ethylene glycol catalyzed by dialkylimidazole ionic liquids synthesized from 1-butyl-3-methylimidazole chloride ([Bmin]Cl) in reaction with Zn2+and Mn2+chlorides.For each salt studied, the structure was confirmed by mass spectrometry by electrospray ionization in negative mode (ESI(-)-MS); the catalytic effect of the process was calculated by calculating apparent activation energies (Ea) determined by Arrhenius curves reaching 36.49 kJ/mol and 58.09 kJ/mol respectively; the behavior of the residual PET by electron microscopy (SEM) was evaluated and greater degradation was observed in the presence of [Bmin]ZnCl3, justifying the higher catalytic efficiency in the process also in comparison to the literature; Finally, the Box-Behnken optimization model was appliedthroughtheresponse surface methodology (RSM), in which three factors (time, temperature and mass ratio of ethylene glycol) were studied in three levels of variation (-1, 0, +1) with two replicates of the central point, totaling 15 experiments in which yields were estimated in bis(2-hydroxyethyl) terephthalate monomers (BHET), greater than 50% under the conditions established with the increase of the 3 variables together. The glycolysis products were characterized by mass spectrometry (ESI-MS), spectroscopic techniques (FTIR) and (¹H and ¹³C NMR), X-ray diffraction (XRD) and thermal analysis (TGA) and(DSC).
publishDate 2018
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2018-08-01T21:36:54Z
dc.date.available.fl_str_mv 2018-08-01
2018-08-01T21:36:54Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2018-03-20
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv SILVA, Carlos Vinícius Guimarães. Glicólise de PET pós-consumo catalisada por líquidos iônicos. 2018. 76 f. Dissertação (Mestrado em Química) – Universidade Federal do Espírito Santo, Centro de Ciências Exatas, Vitória, 2018.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.ufes.br/handle/10/7324
identifier_str_mv SILVA, Carlos Vinícius Guimarães. Glicólise de PET pós-consumo catalisada por líquidos iônicos. 2018. 76 f. Dissertação (Mestrado em Química) – Universidade Federal do Espírito Santo, Centro de Ciências Exatas, Vitória, 2018.
url http://repositorio.ufes.br/handle/10/7324
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv Text
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Espírito Santo
Mestrado em Química
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Química
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFES
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
dc.publisher.department.fl_str_mv Centro de Ciências Exatas
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Espírito Santo
Mestrado em Química
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)
instacron:UFES
instname_str Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)
instacron_str UFES
institution UFES
reponame_str Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
collection Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio.ufes.br/bitstreams/7e960551-c1e0-4284-aa1e-c2e1a4b21928/download
bitstream.checksum.fl_str_mv 55dee19f9f06bfb6d65db7c82da0e8bd
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1804309209194430464