Hidrodesoxigenação de ácido oleico empregando carbetos de metais de transição suportados em alumina
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2017 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRJ |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/11422/10180 |
Resumo: | Green diesel derived from microalgae is seen as na important renewable alternative with a carbono neutral balance for replacing the diesel obtained from petroleum. The catalytic reaction route of oleic acid’s hidrodeoxygenation was evaluated in a trickle bed reactor using Mo2C/γ-Al2O3 and NbMo1,75C/γ-Al2O3 as catalysts. The carbides were synthesized by temperature programmed carburation (TPC) of their precursors prepared by incipiente wetness methodology and wet impregnation for the Mo2C/γ-Al2O3 and NbMo1,75C/γ-Al2O3 respectively. It wasn’t possible to determine the crystalline phases of the carbides by X-ray diffractometry (XRD). The determination of the specific area, by N2 physisorption, indicated that no pore blocking occurred, and CO chemisorption and CO-TPD shown different active sites on the catalysts. Evaluation of the catalytic activity in the hidrodeoxygenation of oleic acid was carried out at 280 °C varying the weight hourly space velocity (WHSV) from 7 to 40 h-1 . It was observed, at first, that independently of the active phase, competitive reactions of hydrogenation of the carboxy oxygen (forming octadecenal) and of hydrogenation of the double bond (forming stearic acid) occur. Mo2C/γ-Al2O3 has proven to be more active than NbMo1,75C/γ-Al2O3, having a turnover frequency (TOF) 3 orders of magnitude higher. At higher temperatures, Mo2C/γ-Al2O3 has also shown a higher selectivity to the formation of n-C18. Therefore Mo2C/γ-Al2O3 was evaluated in HDO of Chlorella vulgaris oil and shown selective formation of n-C18. |
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Hidrodesoxigenação de ácido oleico empregando carbetos de metais de transição suportados em aluminaEngenharia químicaHidrodesoxigenaçãoGreen dieselCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICAGreen diesel derived from microalgae is seen as na important renewable alternative with a carbono neutral balance for replacing the diesel obtained from petroleum. The catalytic reaction route of oleic acid’s hidrodeoxygenation was evaluated in a trickle bed reactor using Mo2C/γ-Al2O3 and NbMo1,75C/γ-Al2O3 as catalysts. The carbides were synthesized by temperature programmed carburation (TPC) of their precursors prepared by incipiente wetness methodology and wet impregnation for the Mo2C/γ-Al2O3 and NbMo1,75C/γ-Al2O3 respectively. It wasn’t possible to determine the crystalline phases of the carbides by X-ray diffractometry (XRD). The determination of the specific area, by N2 physisorption, indicated that no pore blocking occurred, and CO chemisorption and CO-TPD shown different active sites on the catalysts. Evaluation of the catalytic activity in the hidrodeoxygenation of oleic acid was carried out at 280 °C varying the weight hourly space velocity (WHSV) from 7 to 40 h-1 . It was observed, at first, that independently of the active phase, competitive reactions of hydrogenation of the carboxy oxygen (forming octadecenal) and of hydrogenation of the double bond (forming stearic acid) occur. Mo2C/γ-Al2O3 has proven to be more active than NbMo1,75C/γ-Al2O3, having a turnover frequency (TOF) 3 orders of magnitude higher. At higher temperatures, Mo2C/γ-Al2O3 has also shown a higher selectivity to the formation of n-C18. Therefore Mo2C/γ-Al2O3 was evaluated in HDO of Chlorella vulgaris oil and shown selective formation of n-C18.“Green diesel” derivado de microalgas é tido como uma importante alternativa renovável e com balanço de carbono neutro capaz de substituir o petrodiesel. A rota reacional catalítica da hidrodesoxigenação (HDO) do ácido oleico (AO) foi avaliada em um reator de leito fixo gotejante empregando Mo2C/γ-Al2O3 e NbMo1,75C/γ-Al2O3 como catalisadores. Os carbetos foram sintetizados utilizando a metodologia de carburação a temperatura programada (TPC) a partir de seus óxidos precursores, preparados pelas metodologias de impregnação ao ponto úmido e com excesso de solução para o Mo2C/γ-Al2O3 e NbMo1,75C/γ-Al2O3, respectivamente. Não foi possível identificar as fases cristalinas dos catalisadores por difratometria de raios X (DRX). A determinação do valor de área específica, por fisissorção de N2, indicou que não ocorreu bloqueios dos poros e as técnicas de quimissorção e TPD de CO indicaram a presença de diferentes naturezas de sítios nos catalisadores. A avaliação catalítica foi realizada a 280 °C variando-se a velocidade espacial mássica (WHSV) entre 7 e 40 h-1 nas reações de HDO do AO. Observou-se que, independentemente do carbeto empregado como fase ativa, há a ocorrência de reações competitivas de hidrogenação do oxigênio carboxílico (formando octadecenal) e de hidrogenação da dupla ligação C=C (formando ácido esteárico). Mo2C/γ-Al2O3 foi mais ativo que NbMo1,75C/γ-Al2O3, apresentando um valor de atividade por sítio (TOF) cerca de 3 ordens de grandeza superior. A temperaturas mais elevadas, Mo2C/γ-Al2O3 apresentou seletividade para a formação de n-C18 pela rota de hidrogenação do grupamento carboxila. Assim, Mo2C/γ-Al2O3 foi avaliado na HDO do óleo de Chlorella vulgaris, apresentando formação seletiva para n-C18.Universidade Federal do Rio de JaneiroBrasilInstituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de EngenhariaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaUFRJSilva, Victor Luis dos Santos Teixeira dahttp://lattes.cnpq.br/7463454415058844Henriques, Cristiane AssumpçãoSecchi, Argimiro ResendeMota, Claudio José de AraujoRibeiro, Thiago Miceli Costa2019-10-21T17:25:53Z2023-12-21T03:01:45Z2017-04info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://hdl.handle.net/11422/10180porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRJinstname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)instacron:UFRJ2023-12-21T03:01:45Zoai:pantheon.ufrj.br:11422/10180Repositório InstitucionalPUBhttp://www.pantheon.ufrj.br/oai/requestpantheon@sibi.ufrj.bropendoar:2023-12-21T03:01:45Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)false |
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