Síntese de óxidos metálicos e aplicação na desidratação catalitica do Glicerol

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Araújo, Marcos Antônio de Souza
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/38324
Resumo: A conversão do glicerol em produtos de maior valor econômico tem se tornado atrativa devido a grande produção deste composto na indústria de biodiesel, onde é gerado como subproduto. Muitos materiais tem sido amplamente estudados como potenciais catalisadores para as reações de conversão do glicerol em produtos de maior valor agregado. Dentre esses catalisadores, destacam-se as zeólitas, materiais mesoporosos e os materiais constituídos de óxidos mistos, envolvendo metais de transição. Neste sentido, para este trabalho foi utilizado óxidos mistos sintetizados pelo método de Pechini para aplicação na reação de desidratação do glicerol. A técnica de FRX apresenta respostas com valores inferiores para porcentagens de alumínio e superiores para o ferro. As análises de DRX mostram características de um sólido amorfo, possivelmente devido a pequeno tamanho dos cristalitos. Embora os resultados de RTP tenham um perfil suave de intensidade, corroboram com os valores descritos nos difratogramas apresentados, indicando as diferentes faixas de redução do óxido de ferro. Já as análises de Espectroscopia Raman confirmam a presença das fases de alumínio e ferro, a partir dos estiramentos específicos destas fases. Dados os resultados das imagens de MEV foi possível observar a morfologia do tipo esponja, típico da rota de síntese utilizada. Os resultados dos testes catalíticos mostraram alta conversão de glicerol, superiores a 90%. A seletividade foi maior para produtos leves (acetaldeído e ácido acético) com valores médios em torno de 66%. Dentre todas as espécies formadas, o único produto identificado foi o acetol obtido através da desidratação do glicerol. A formação do acetol acontece principalmente pelo papel desempenhado pelos sítios de Lewis provenientes dos óxidos de ferro e alumínio no processo de desidratação do glicerol.
id UFRN_5ee46780afb893c98a9e42659b1b8b38
oai_identifier_str oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/38324
network_acronym_str UFRN
network_name_str Repositório Institucional da UFRN
repository_id_str
spelling Araújo, Marcos Antônio de SouzaFelipe BarbosaBraga, TiagoOliveira, FernandoMiranda, MaiconBraga, Tiago Pinheiro2021-09-22T02:20:55Z2021-09-27T11:47:37Z2021-09-22T02:20:55Z2021-09-27T11:47:37Z2021-04-2820160138940ARAÚJO, M. A. S. SÍNTESE DE ÓXIDOS METÁLICOS E APLICAÇÃO NA DESIDRATAÇÃO CATALÍTICA DO GLICEROL. 2021. 35f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Instituto de Química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2021.https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/38324A conversão do glicerol em produtos de maior valor econômico tem se tornado atrativa devido a grande produção deste composto na indústria de biodiesel, onde é gerado como subproduto. Muitos materiais tem sido amplamente estudados como potenciais catalisadores para as reações de conversão do glicerol em produtos de maior valor agregado. Dentre esses catalisadores, destacam-se as zeólitas, materiais mesoporosos e os materiais constituídos de óxidos mistos, envolvendo metais de transição. Neste sentido, para este trabalho foi utilizado óxidos mistos sintetizados pelo método de Pechini para aplicação na reação de desidratação do glicerol. A técnica de FRX apresenta respostas com valores inferiores para porcentagens de alumínio e superiores para o ferro. As análises de DRX mostram características de um sólido amorfo, possivelmente devido a pequeno tamanho dos cristalitos. Embora os resultados de RTP tenham um perfil suave de intensidade, corroboram com os valores descritos nos difratogramas apresentados, indicando as diferentes faixas de redução do óxido de ferro. Já as análises de Espectroscopia Raman confirmam a presença das fases de alumínio e ferro, a partir dos estiramentos específicos destas fases. Dados os resultados das imagens de MEV foi possível observar a morfologia do tipo esponja, típico da rota de síntese utilizada. Os resultados dos testes catalíticos mostraram alta conversão de glicerol, superiores a 90%. A seletividade foi maior para produtos leves (acetaldeído e ácido acético) com valores médios em torno de 66%. Dentre todas as espécies formadas, o único produto identificado foi o acetol obtido através da desidratação do glicerol. A formação do acetol acontece principalmente pelo papel desempenhado pelos sítios de Lewis provenientes dos óxidos de ferro e alumínio no processo de desidratação do glicerol.The conversion of glycerol into products of higher economic value has become attractive due to the large production of this compound in the biodiesel industry, where it is generated as a byproduct. Many materials have been widely studied as potential catalysts for the conversion reactions of glycerol into products of higher added value. Among these catalysts, zeolites, mesoporous materials, and materials composed of mixed oxides involving transition metals stand out. In this sense, for this work we used mixed oxides synthesized by the Pechini method for application in the glycerol dehydration reaction. The FRX technique shows responses with lower values for aluminum percentages and higher for iron. The XRD analyses show characteristics of an amorphous solid, possibly due to small crystallite size. Although the RTP results have a smooth intensity profile, they corroborate with the values described in the diffractograms presented, indicating the different reduction ranges of the iron oxide. The Raman spectroscopy analyses confirm the presence of the aluminum and iron phases, from the specific stretching of these phases. Given the results of the SEM images it was possible to observe the sponge-like morphology, typical of the synthesis route used. The results of the catalytic tests showed high glycerol conversion, greater than 90%. The selectivity was higher for light products (acetaldehyde and acetic acid) with average values around 66%. Among all the species formed, the only product identified was acetol obtained through the dehydration of glycerol. The formation of acetol occurs mainly due to the role played by Lewis sites from iron and aluminum oxides in the dehydration process of glycerol.CNPqUniversidade Federal do Rio Grande do NorteUFRNBrasilQuímica do PetróleoQuímica AnalíticaCinética Química e CatáliseQuímica AnalíticaAcetolDesidratação do glicerolcatáliseGlicerolSíntese de óxidos metálicos e aplicação na desidratação catalitica do Glicerolinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALSinteseOxidosMetalicos_Araujo_2021.pdfapplication/pdf2342156https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/38324/1/SinteseOxidosMetalicos_Araujo_2021.pdf792eef2231aaf3ed80c864905f8a75b4MD51LICENSElicense.txttext/plain714https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/38324/2/license.txt7278bab9c5c886812fa7d225dc807888MD52123456789/383242023-05-08 09:38:34.62oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/38324PGNlbnRlcj48c3Ryb25nPkZFREVSQUwgVU5JVkVSU0lUWSBPRiBSSU8gR1JBTkRFIERPIE5PUlRFPC9zdHJvbmc+PC9jZW50ZXI+CjxjZW50ZXI+PHN0cm9uZz5ESUdJVEFMIE1PTk9HUkFQSFMgTElCUkFSWTwvc3Ryb25nPjwvY2VudGVyPgoKPGNlbnRlcj5BdXRob3JpemF0aW9uIFRlcm0gZm9yIHRoZSBhdmFpbGFiaWxpdHkgb2YgTW9ub2dyYXBocyBmb3IgVW5kZXJncmFkdWF0ZSBhbmQgU3BlY2lhbGl6YXRpb24gaW4gdGhlIERpZ2l0YWwgTGlicmFyeSBvZiBNb25vZ3JhcGhzIChCRE0pPC9jZW50ZXI+CgpBcyB0aGUgY29weXJpZ2h0IG93bmVyIG9mIHRoZSBtb25vZ3JhcGgsIEkgYXV0aG9yaXplIHRoZSBGZWRlcmFsIFVuaXZlcnNpdHkgb2YgUmlvIEdyYW5kZSBkbyBOb3J0ZSAoVUZSTikgdG8gbWFrZSBhdmFpbGFibGUgdGhyb3VnaCB0aGUgRGlnaXRhbCBMaWJyYXJ5IG9mIE1vbm9ncmFwaHMgb2YgVUZSTiwgd2l0aG91dCByZWltYnVyc2VtZW50IG9mIGNvcHlyaWdodCwgYWNjb3JkaW5nIHRvIExhdyA5NjEwLzk4ICwgdGhlIGZ1bGwgdGV4dCBvZiB0aGUgd29yayBzdWJtaXR0ZWQgZm9yIHRoZSBwdXJwb3NlIG9mIHJlYWRpbmcsIHByaW50aW5nIGFuZCAvIG9yIGRvd25sb2FkaW5nLCBhcyBhIG1lYW5zIG9mIGRpc3NlbWluYXRpbmcgQnJhemlsaWFuIHNjaWVudGlmaWMgcHJvZHVjdGlvbiwgYXMgb2YgdGhlIGRhdGUgb2Ygc3VibWlzc2lvbi4KRepositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2023-05-08T12:38:34Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Síntese de óxidos metálicos e aplicação na desidratação catalitica do Glicerol
title Síntese de óxidos metálicos e aplicação na desidratação catalitica do Glicerol
spellingShingle Síntese de óxidos metálicos e aplicação na desidratação catalitica do Glicerol
Araújo, Marcos Antônio de Souza
Química Analítica
Cinética Química e Catálise
Química Analítica
Acetol
Desidratação do glicerol
catálise
Glicerol
title_short Síntese de óxidos metálicos e aplicação na desidratação catalitica do Glicerol
title_full Síntese de óxidos metálicos e aplicação na desidratação catalitica do Glicerol
title_fullStr Síntese de óxidos metálicos e aplicação na desidratação catalitica do Glicerol
title_full_unstemmed Síntese de óxidos metálicos e aplicação na desidratação catalitica do Glicerol
title_sort Síntese de óxidos metálicos e aplicação na desidratação catalitica do Glicerol
author Araújo, Marcos Antônio de Souza
author_facet Araújo, Marcos Antônio de Souza
author_role author
dc.contributor.referees1.none.fl_str_mv Braga, Tiago
dc.contributor.referees2.none.fl_str_mv Oliveira, Fernando
dc.contributor.referees3.none.fl_str_mv Miranda, Maicon
dc.contributor.author.fl_str_mv Araújo, Marcos Antônio de Souza
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Felipe Barbosa
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Braga, Tiago Pinheiro
contributor_str_mv Felipe Barbosa
Braga, Tiago Pinheiro
dc.subject.cnpq.fl_str_mv Química Analítica
Cinética Química e Catálise
topic Química Analítica
Cinética Química e Catálise
Química Analítica
Acetol
Desidratação do glicerol
catálise
Glicerol
dc.subject.por.fl_str_mv Química Analítica
Acetol
Desidratação do glicerol
catálise
Glicerol
description A conversão do glicerol em produtos de maior valor econômico tem se tornado atrativa devido a grande produção deste composto na indústria de biodiesel, onde é gerado como subproduto. Muitos materiais tem sido amplamente estudados como potenciais catalisadores para as reações de conversão do glicerol em produtos de maior valor agregado. Dentre esses catalisadores, destacam-se as zeólitas, materiais mesoporosos e os materiais constituídos de óxidos mistos, envolvendo metais de transição. Neste sentido, para este trabalho foi utilizado óxidos mistos sintetizados pelo método de Pechini para aplicação na reação de desidratação do glicerol. A técnica de FRX apresenta respostas com valores inferiores para porcentagens de alumínio e superiores para o ferro. As análises de DRX mostram características de um sólido amorfo, possivelmente devido a pequeno tamanho dos cristalitos. Embora os resultados de RTP tenham um perfil suave de intensidade, corroboram com os valores descritos nos difratogramas apresentados, indicando as diferentes faixas de redução do óxido de ferro. Já as análises de Espectroscopia Raman confirmam a presença das fases de alumínio e ferro, a partir dos estiramentos específicos destas fases. Dados os resultados das imagens de MEV foi possível observar a morfologia do tipo esponja, típico da rota de síntese utilizada. Os resultados dos testes catalíticos mostraram alta conversão de glicerol, superiores a 90%. A seletividade foi maior para produtos leves (acetaldeído e ácido acético) com valores médios em torno de 66%. Dentre todas as espécies formadas, o único produto identificado foi o acetol obtido através da desidratação do glicerol. A formação do acetol acontece principalmente pelo papel desempenhado pelos sítios de Lewis provenientes dos óxidos de ferro e alumínio no processo de desidratação do glicerol.
publishDate 2021
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2021-09-22T02:20:55Z
2021-09-27T11:47:37Z
dc.date.available.fl_str_mv 2021-09-22T02:20:55Z
2021-09-27T11:47:37Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2021-04-28
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.pt_BR.fl_str_mv 20160138940
dc.identifier.citation.fl_str_mv ARAÚJO, M. A. S. SÍNTESE DE ÓXIDOS METÁLICOS E APLICAÇÃO NA DESIDRATAÇÃO CATALÍTICA DO GLICEROL. 2021. 35f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Instituto de Química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2021.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/38324
identifier_str_mv 20160138940
ARAÚJO, M. A. S. SÍNTESE DE ÓXIDOS METÁLICOS E APLICAÇÃO NA DESIDRATAÇÃO CATALÍTICA DO GLICEROL. 2021. 35f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Instituto de Química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2021.
url https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/38324
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.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFRN
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Química do Petróleo
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRN
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron:UFRN
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron_str UFRN
institution UFRN
reponame_str Repositório Institucional da UFRN
collection Repositório Institucional da UFRN
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/38324/1/SinteseOxidosMetalicos_Araujo_2021.pdf
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/38324/2/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv 792eef2231aaf3ed80c864905f8a75b4
7278bab9c5c886812fa7d225dc807888
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1802117636590403584