Síntese, caracterização e aplicação de óxidos metálicos suportados em zircônia como catalisadores na produção de biodiesel

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Savagin, Bruna Aparecida
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/16529
Resumo: O biodiesel é um biocombustível produzido por reações de transesterificação e esterificação. O uso de biomassa de baixo custo aliado à obtenção de altas conversões em reações é um dos maiores objetivos na produção de biodiesel. Catalisadores homogêneos e heterogêneos podem ser empregados na fabricação do biodiesel; porém, um dos maiores obstáculos encontrado no uso de catalisadores homogêneos é a separação do catalisador e produto ao final da reação. Catalisadores heterogêneos de óxidos metálicos suportados em zircônia (ZnO/ZrO2, ZnO-Nd2O3/ZrO2, ZnOSiO2/ZrO2 e ZnO-SiO2-Nd2O3/ZrO2) foram sintetizados pelo método sol gel e calcinados em diferentes temperaturas (500°C, 525°C e 550°C). Os catalisadores foram testados em reatores em batelada e contínuos (PBR), e caracterizados usando-se XRD, TGA, SEM-EDS e BET. A atividade catalítica, teor de água, teor de ésteres metílicos de ácidos graxos (FAME) e lixiviação de metais foram analisados por meio de titulação potenciométrica e coulométrica, GC-MS e ICP-OES, respectivamente. Todas as composições apresentaram boa atividade catalítica, contudo, a melhor composição de catalisador foi ZnO-SiO2/ZrO2 calcinado a 550ºC.
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Catalisadores heterogêneos de óxidos metálicos suportados em zircônia (ZnO/ZrO2, ZnO-Nd2O3/ZrO2, ZnOSiO2/ZrO2 e ZnO-SiO2-Nd2O3/ZrO2) foram sintetizados pelo método sol gel e calcinados em diferentes temperaturas (500°C, 525°C e 550°C). Os catalisadores foram testados em reatores em batelada e contínuos (PBR), e caracterizados usando-se XRD, TGA, SEM-EDS e BET. A atividade catalítica, teor de água, teor de ésteres metílicos de ácidos graxos (FAME) e lixiviação de metais foram analisados por meio de titulação potenciométrica e coulométrica, GC-MS e ICP-OES, respectivamente. Todas as composições apresentaram boa atividade catalítica, contudo, a melhor composição de catalisador foi ZnO-SiO2/ZrO2 calcinado a 550ºC.Biodiesel is a renewable fuel produced by transesterification and esterification reactions. Using inexpensive feedstock and obtaining high conversions are important goals in the biodiesel production. Homogeneous and heterogeneous catalysis can be applied in the biodiesel reaction; nevertheless, one of the most issues encountered using homogeneous catalysis is the separation of the catalyst and product at the end of reaction. Heterogeneous zirconia supported metal oxide catalysts (ZnO/ZrO2, ZnONd2O3/ZrO2, ZnO-SiO2/ZrO2 e ZnO-SiO2-Nd2O3/ZrO2) were prepared via sol gel method and calcined at different temperatures (500°C, 525°C and 550°C). The synthesized catalysts were tested in batch and continuous (PBR) reactors and characterized using XRD, TGA, SEM-EDS and BET. The catalytic activity, water content, FAME content and leaching of metals were analyzed by potentiometric titration, coulometric titration, GCMS and ICP-OES, respectively. All of the compositions showed good catalytic activity; however, the best catalyst composition was ZnO-SiO2/ZrO2 calcined at 550ºC.CapesporUniversidade Tecnológica Federal do ParanáPonta GrossaEngenharia QuímicaUTFPRBrasilDepartamento Acadêmico de Engenharia QuímicaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICABiodieselÓxido de zircônioCatalisadoresCatálise heterogêneaBiodiesel fuelsZirconium oxideCatalystsHeterogeneous catalysesSíntese, caracterização e aplicação de óxidos metálicos suportados em zircônia como catalisadores na produção de biodieselSynthesis, characterization, and application of zirconia supported metal oxide catalysts in biodiesel productioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisPonta GrossaPietrobelli, Juliana Martins Teixeira de AbreuLenzi, Giane GoncalvesSimon Ng, Ka YuenKim, ManhoeFernandes, LucianoLeite, Priscilla dos Santos GaschiPietrobelli, Juliana Martins de AbreuSavagin, Bruna Aparecidainfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALPG_COENQ_2016_2_04.pdfapplication/pdf2578689http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/16529/1/PG_COENQ_2016_2_04.pdf270bbce24b9566a70950d33ba745bdd7MD51LICENSElicense.txttext/plain1290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/16529/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD52TEXTPG_COENQ_2016_2_04.pdf.txtExtracted texttext/plain181795http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/16529/3/PG_COENQ_2016_2_04.pdf.txt75ca04a2ab4c55bb72b365f20a3b919aMD53THUMBNAILPG_COENQ_2016_2_04.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1444http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/16529/4/PG_COENQ_2016_2_04.pdf.jpgecb170d52ee3d026c507a4b6e6f730a1MD541/165292020-11-19 18:22:41.231oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2020-11-19T20:22:41Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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