Search

Bio-oil derived from the pyrolysis of lignocellulosic biomass residues cannot be used directly as biofuel due to the high content of oxygenated compounds. As an alternative, bio-oil must undergo a deoxygenation process, such as catalytic hydrodeoxygenation (HDO). In this sense, this work studied the effect of different concentrations of Ce3+ and Ce4+ in layered double hydroxides (LDHs) in order to obtain mixed oxide catalysts containing NiAlCe (NiO-NiAl2O4-CeO2) with low cost and high performance for the hydrodeoxygenation of anisole as a model bio-oil compound. Mixed oxides were obtained from the thermal decomposition of layered double hydroxides (LDHs) by using terephthalic acid as compensation anion, with molar ratio: Ni2+/(Al3++ M) = 1.0, where M = Ce3+; Ce4+ or Ce3+-Ce4+; and Al/Ce ratios of 9 and 1. Characterization analyses confirmed the formation of LDHs for all materials, although at lower Al/Ce ratio it is observed a loss of crystallinity, due to a greater repulsion and distortion of the layer structure caused by the incorporation, in greater amount, of cations with a high ionic radius. The increase in the content of cerium in mixed oxides also led to an increase in the acidity of the catalysts, in addition to a reduction in the surface area, justified by the pore blockage by CeO2 on the catalyst surface. The greater structural and thermal stability was evidenced in the LDHs derived from Ce4+, as well as a greater dispersion of the NiO phase in the corresponding mixed oxides, and therefore presenting greater anisole conversion. The obtained data indicated that the presence of Ce4+ ions on the catalyst surface was decisive in the conversion of anisole to cyclohexane, the main deoxygenated product, obtained via the direct deoxygenation and hydrogenation mechanism.

This work reports on obtaining iron phosphate-supported from activated carbon derived from the acai fruit (Euterpe oleracea Mart.) waste, with H3PO4 and Fe(NO3)2 as precursors. The samples were well-prepared by thermal decomposition at 400 °C (CP-400) and 500 °C (CP-500) with biomass, phosphoric acid, and iron nitrate ratio of 1:1:1 (wt/wt/wt). We characterized the products by X-ray diffraction, confirming the phase mixture of Fe(PO3)3 metaphosphate (P21/n), Fe2P4O12 tetrametaphosphate (C2/c), and amorphous carbon. All active modes were identified for biomass and iron phosphates in infrared spectroscopy. SEM images showed several irregular agglomerates formed by iron phosphate in both samples, where carbon (C), oxygen (O), iron (Fe), and phosphorus (P) were detected in the EDX analysis. The resulting N2 adsorption/desorption obtained isotherms were classified as type I (CP-400) and II (CP-500), with a surface area of 303 m2 g−1 and 206 m2 g−1, respectively. The adsorption of methylene blue dye (MB) in the aqueous solutions of composites CP-400 and CP-500 were 40 mg g−1 and 50 mg g−1, respectively. The photo-Fenton reaction using these composites as solid catalysts showed 99.6% of discoloration for CP-400 and 97.5% for CP-500, at 240 min under UV-light.

This work presents the physicochemical characterization and activity of zirconia-supported silver catalysts for the oxidation of pollutants present in diesel engine exhaust (propane, propene, naphthalene and soot). A series of silver-supported catalysts AgxZ (x = 1, 5 and 10 wt.%, Z = zirconia) were prepared, which were studied by various characterization techniques. The results show that silver is mainly found under the form of small metal nanoparticles (&lt, 10 nm) dispersed over the support. The metallic phase coexists with the AgOx oxidic phases. Silver is introduced onto the zirconia, generating Ag&ndash, ZrO2 catalysts with high activity for the oxidation of propene and naphthalene. These catalysts also show some activity for soot combustion. Silver species can contribute with zirconia in the catalytic redox cycle, through a synergistic effect, providing sites that facilitate the migration and availability of oxygen, which is favored by the presence of structural defects. This is a novel application of the AgOx&ndash, Ag/ZrO2 system in the combustion reaction of propene and naphthalene. The results are highly promising, given that the T50 values found for both model molecules are quite low.

The production of biodiesel from acidic non-edible oil and waste lipid feedstocks has the drawback of forming soaps in the conventional transesterification process. A solution is the esterification reaction that uses superacid homogenous catalysts; however, it generates dangerous effluents. To overcome this, heterogeneous acid catalysts such as heteropolyacid supported on activated carbon have been studied for the production of biofuel. Due to its high surface area, the activated carbon allows high dispersion of the active phase. The aim of this work was to study the esterification of oleic acid over 12-tungstophosphoric acid (HPW) supported on activated carbon derived from passion fruit biomass (ACP), prepared by chemical activation using ZnCl2. The composites (HPW/ACP) were prepared containing 10–30 wt% of HPW by following two procedures: aqueous impregnation method and incipient moisture. The results showed that the activated carbon prepared from the residue of the passion fruit seed presented a high surface area (465 m2. g−1) and that the HPW impregnation method on activated carbon was a decisive factor on the catalyst performance. XPS, SEM, NMR and N2 adsorption-desorption results showed that in the catalyst obtained by aqueous impregnation (HPW/ACP) surface area decreased (50 m2 g−1), HPW was highly dispersed in the internal pores of the ACP support and presented superior acidity. The incipient moisture impregnation (HPW/IACP) formed HPW particles on the external surface of the support with little interaction among them, resulting in surface area of 90 m2 g−1. The best result of oleic acid esterification with methanol led to 86.4% conversion with catalyst HPW30/ACP, at 100 °C, after 2 h of reaction. The leaching of HPW active phase after the reaction was low ∼1.0–2.6%. This study showed the importance of the HPW impregnation method on activated carbon to obtain a more stable and more active catalyst for the production of biodiesel. A detailed analysis of the catalyst synthesis from a fruit industry residue demonstrated the possibility of operating in a closed-loop system towards cleaner production.

Made available in DSpace on 2016-09-23T15:20:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Joci_PIB-E_0085_2011.pdf: 687843 bytes, checksum: c665c00afc331c817903a165e7fd5101 (MD5) Previous issue date: 2012-07-31 CNPQ Este trabalho propõe desenvolver um catalisador heterogêneo de HPW impregnado em biosílica extraída da esponja de água-doce da Amazônia com a finalidade de avaliar o seu desempenho nas reações de esterificação do ácido oléico com metanol, com o intuito de orientar os estudos para produção de bicombustível no reaproveitamento de resíduos graxos de alta acidez produzidos em vários processos industriais. Neste sentido, foram estudadas as esponjas coletadas no porto de Manaus (Rio Negro) e no lago do Tupé. Estas possuem um esqueleto de espículas compostas de sílica com estrutura amorfa. A expectativa é de que ocorra uma boa dispersão de HPW nesse tipo de suporte, semelhante a outros trabalhos envolvendo os sistemas HPW impregnado em sílica-gel (SiO2 HPW).

Made available in DSpace on 2016-09-23T15:20:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Microsoft_Word_-_Relatorio_Final_UFAM_diana.pdf: 249538 bytes, checksum: c6fe62ad295c16718127d5fa4d3dcb5e (MD5) Previous issue date: 2012-07-31 FAPEAM Para cada 90m3 de biodiesel produzido pela reação de transesterificação de óleos vegetais são gerados 10m3 de glicerol. As previsões para 2013 são de um excedente de 150 mil toneladas por ano de glicerol no Brasil. Estes cenários indicam que a viabilização comercial do biodiesel passa pelo consumo deste volume de glicerol, cuja principal aplicação é nas industrias de cosméticos, saboaria e fármacos. Entretanto, é imprescindível que sejam desenvolvidas novas aplicações para este produto. Dentre as possíveis aplicações para o glicerol, uma bastante interessante é sua transformação a carbonato de glicerol. Esta especie atua como solvente para uma serie de compostos tanto orgânicos quanto inorgânicos, e atoxico e apresenta alto ponto de ebulição. O carbonato de glicerol pode ser usado como um substituto para importantes compostos derivados do petróleo. Também pode ser utilizado em surfactantes, lubrificantes e na síntese de outros produtos, também contendo inúmeras aplicações. Existem diferentes métodos descritos para o preparo do carbonato de glicerol, mas muitos deste métodos utilizam reagentes tóxicos e/ou pouco seguros. No entanto, uma maneira de preparar o carbonato de glicerol é a partir do glicerol e carbonato de dialquila. Como produtos químicos ambientalmente benignos, que podem ser preparados a partir de um álcool e ureia os carbonatos de dialquila são amplamente utilizados como agentes carbonilantes. Desta maneira, utilizando um ambientalmente correto carbonato de dialquila e o subproduto do biodiesel glicerol para preparar o carbonato de glicerol, de alto valor agregado, é possível ter um processo atraente e catalisadores tanto homogêneos quanto heterogêneos foram descritos como capazes de promover a reação, que se trata de uma transesterificação promovida por um catalisador básico. Óxido de Cálcio foi identificado como agente capaz de promover diversas reações de transesterificação, sendo inclusive descrito como o melhor catalisador heterogêneo capaz de promover a transesterificação entre o glicerol e o carbonato de dimetila, promovendo elevada conversão e rendimento. Uma estratégia que poderia aumentar ainda mais o rendimento destas reações é a promoção desta atividade com metais alcalinos. Uma vez que é conhecido que sais de lítio aumentam a basicidade do CaO e este efeito já foi explorado na transesterificação de triacilgliceróis, este efeito deve também melhorar o desempenho da transesterificação de um glicerol simples. Desta maneira, resolvemos investigar novos catalisadores para o preparo do carbonato de glicerol a partir do glicerol e seguiremos a estratégia de pesquisar o efeito de um agente capaz de intensificar a capacidade catalítica do óxido de cálcio, de modo que almejamos investigar os efeitos do nitrato e/ou carbonato de lítio como agente dopante para o catalisador óxido de cálcio.

Made available in DSpace on 2016-09-23T15:20:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PIB048.pdf: 688489 bytes, checksum: 24309686921bfb3d457ff0c9738536b6 (MD5) Previous issue date: 2012-07-31 CNPQ Para cada 90m3 de biodiesel produzido pela reação de transesterificação de óleos vegetais são gerados 10m3 de glicerol. As previsões para 2013 são de um excedente de 150 mil toneladas por ano de glicerol no Brasil. Estes cenários indicam que a viabilização comercial do biodiesel passa pelo consumo deste volume de glicerol, cuja principal aplicação é nas industrias de cosméticos, saboaria e fármacos. Entretanto, é imprescindível que sejam desenvolvidas novas aplicações para este produto. Dentre as possíveis aplicações para o glicerol, uma bastante interessante é sua transformação a carbonato de glicerol. Esta especie atua como solvente para uma serie de compostos tanto orgânicos quanto inorgânicos, e atoxico e apresenta alto ponto de ebulição. O carbonato de glicerol pode ser usado como um substituto para importantes compostos derivados do petróleo. Também pode ser utilizado em surfactantes, lubrificantes e na síntese de outros produtos, também contendo inúmeras aplicações. Existem diferentes métodos descritos para o preparo do carbonato de glicerol, mas muitos deste métodos utilizam reagentes tóxicos e/ou pouco seguros. No entanto, uma maneira de preparar o carbonato de glicerol é a partir do glicerol e carbonato de dialquila. Como produtos químicos ambientalmente benignos, que podem ser preparados a partir de um álcool e ureia os carbonatos de dialquila são amplamente utilizados como agentes carbonilantes. Desta maneira, utilizando um ambientalmente correto carbonato de dialquila e o subproduto do biodiesel glicerol para preparar o carbonato de glicerol, de alto valor agregado, é possível ter um processo atraente e catalisadores tanto homogêneos quanto heterogêneos foram descritos como capazes de promover a reação, que se trata de uma transesterificação promovida por um catalisador básico. Óxido de Cálcio foi identificado como agente capaz de promover diversas reações de transesterificação, sendo inclusive descrito como o melhor catalisador heterogêneo capaz de promover a transesterificação entre o glicerol e o carbonato de dimetila, promovendo elevada conversão e rendimento. Desta maneira, resolvemos investigar novos catalisadores para o preparo do carbonato de glicerol a partir do glicerol, aproveitando ao máximo recursos renováveis e ambientalmente corretos. Escolhemos a estratégia de investigar os efeitos do óxido de cálcio suportado em sílica, sistema com uso ainda inédito na transesterificação do glicerol a carbonato de glicerol. Tornando o processo ainda mais ambientalmente correto, utilizaremos cascas de ovo como matéria-prima para a obtenção do óxido de cálcio e para a sílica, também utilizaremos um recurso renovável até então tratado como dejeto, que é a casca de arroz.

Made available in DSpace on 2016-09-23T15:20:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jucilene_PIB-E_0086_2011.pdf: 979358 bytes, checksum: b4c1649fac16747c84a9dd79339a5d3b (MD5) Previous issue date: 2012-07-31 CNPQ Este trabalho visa dar continuidade ao projeto PIB-E/0039/2010, em que foi estudado a remoção de tiofeno em combustíveis líquidos através do processo de adsorção empregando CCA modificada com Nióbio. O emprego da CCA como adsorvente traz muitas vantagens por ser de fácil obtenção e baixo custo. Resultados obtidos com o adsorvente CCA contendo 5% de Nb2O5, Nb(5)CCA, mostraram um desempenho promissor com relação a remoção de tiofeno, alcançando patamares na faixa de 85 % Em vista disso, é que se propõe investigar a seletividade de adsorção para esse adsorvente frente a compostos mais complexos, tais como benzotiofeno (BT) e dibenzotiofeno (DBT). Dessa forma, será possível avaliar os fenômenos de adsorção em função do número de anéis aromáticos nos compostos sulfurados. O projeto vai permitir, do mesmo modo, uma análise da influência do solvente no combustível, onde serão realizados ensaios com os solventes 2,2,4-trimetilpentano, dodecano e a mistura destes.

Made available in DSpace on 2016-09-23T15:12:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Relatório_final_PIB-E0034_2010.pdf: 974077 bytes, checksum: 08baa8a9bdab0757fc3e8f8e25e0d54d (MD5) Previous issue date: 2011-07-01 CNPQ Diversos problemas ambientais são causados devido ao descarte inadequado de óleo de fritura residual (OFR). Seu acúmulo nas tubulações de água pode causar entupimento e refluxo de esgoto e sua presença nos rios, cria uma barreira que dificulta a entrada de luz e a oxigenação da água, comprometendo assim, a base da cadeia alimentar aquática. A fim de minimizar os problemas ambientais decorrentes do rejeito de OFR, algumas cidades brasileiras vêm desenvolvendo pesquisas no sentido de aproveitar esse resíduo na produção de biodiesel, especialmente com fins em transporte coletivo. O biodiesel é obtido pela reação de transesterificação de óleo vegetal com um álcool de cadeia curta, metanol ou etanol, empregando os tradicionais catalisadores homogêneos ácidos ou básicos. Nesse processo ocorre a formação de uma grande quantidade de resíduos, poluentes ambientais, que além de serem corrosivos, dificultam o processo de separação do biodiesel. Uma alternativa é o uso de uma tecnologia mais limpa, tal qual o uso de catalisadores heterogêneos ácidos do tipo heteropoliácido (HPA) para transesterificação do óleo residual de fritura com elevado teor de acidez. Portanto, o presente trabalho tem como proposta aproveitar os óleos residuais de fritura oriundos de restaurantes e residências como matéria prima para produção de biodiesel utilizando catalisador do tipo heteropoliácido impregnado em sílica, agregando valor a esse resíduo.

Made available in DSpace on 2016-09-23T15:12:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PIB-E00422010_-_FINAL.pdf: 902317 bytes, checksum: ead2e80260350a5a9b71bb37c0042227 (MD5) Previous issue date: 2011-07-01 CNPQ O cupuaçuzeiro (Theobroma grandiflorum) é uma árvore frutífera tipicamente amazônica, da família Sterculiaceae, que apresenta um agradável sabor e aroma característico do seu fruto. Sua cultura tem despertado interesses internacionais, sendo motivador de um aumento expressivo em suas áreas de cultivo. Em busca de um aproveitamento total do fruto, é feita a extração da manteiga da sua semente através de método físico. Nesse processo, após a evaporação e escoamento de parte da água, resulta um resíduo gorduroso contendo alto teor de ácidos graxos, o qual acredita se constituir uma excelente matéria-prima para fabricação de biocombustível. A etapa da conversão, propriamente do óleo ou gordura, em biodiesel, é a transesterificação. Porém, quando se emprega uma matéria-prima (material graxo) com elevado índice de acidez, este proceso se torna inviável, especialmente devido à formação de sabões durante o processo. Para contornar, a produção de biodiesel pode se processar via reação de esterificação. Nesse sentido, o presente projeto visa o aproveitamento econômico do resíduo resultante da produção da gordura de cupuaçu para obtenção de biocombustível, evitando o desperdício deste insumo e permitindo uma exploração mais eficiente da cadeia produtiva do cupuaçu.

Made available in DSpace on 2016-09-23T15:12:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 relatório_final_PIB_E_0039_2010.pdf: 710992 bytes, checksum: 50ebd2b2726312847b58da31bdabc52c (MD5) Previous issue date: 2011-07-01 CNPQ Os métodos convencionais da indústria do petróleo para a remoção de compostos de enxofre (S) são processos catalíticos como a hidrodessulfurização profunda (HDS). No entanto, para as atuais exigências legais em relação ao teor de enxofre permitido nos combustíveis a HDS tem se mostrado ineficiente, especialmente para remover compostos organossulfurados refratários derivados do tiofeno. Dessa forma, a dessulfurização por adsorção com adsorventes sólidos e seletivos apresenta-se como um processo alternativo promissor, já que o mesmo não necessita de condições severas de operação que comprometem a qualidade dos combustíveis e o custo final de operação. Ademais, o adsorvente à base de cinza de casca de arroz proposto para remoção de compostos de S, é de fácil obtenção, barateando assim os custos de produção. Aliado ao fato de que a reciclagem deste resíduo evitará problemas ambientais e riscos à saúde humana, tais como a silicose, uma doença provocada pela presença de sílica no organismo. Portanto, o presente trabalho propõe um estudo da adsorção dos derivados de tiofeno em adsorvente á base de cinca de casca de arroz, no intuito de encontrar as melhores condições de operação para a remoção de enxofre dos combustíveis líquidos. Além disso, será investigada a cinética de adsorção e, se possível, os mecanismos do processo de adsorção, que são de grande importância para a formulação dos modelos matemáticos que prevêem o comportamento do adsorvente sob quaisquer condições reacionais, simulando a situação real dos combustíveis líquidos.

Made available in DSpace on 2016-09-23T15:07:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PIBE0091.pdf: 430385 bytes, checksum: 69cfa5ba4970687e1c42069019b881ca (MD5) Previous issue date: 2010-07-27 CNPQ O desenvolvimento de sistemas catalíticos eficientes para a esterificação de ácidos graxos livres presentes nos óleos vegetais ainda é um dos grandes desafios a serem vencidos para obter-se um significativo avanço da tecnologia da produção de biodiesel. Na esterificação são utilizados, geralmente, ácidos minerais, de baixo custo e relativamente abundante, como o ácido sulfúrico e o ácido clorídrico, porém estes são corrosivos e poluidores. Sendo que, o emprego de catalisadores sólidos ácidos tem se tornado uma maneira de sintetizar esses ésteres de forma menos poluente e corrosiva. Zeólitas do tipo ZSM-5 pode ser usada como catalisador ácido, especialmente porque esses materiais apresentam elevada acidez e grande estabilidade térmica, além de possueirem uma estrutura que pertmite a criacao de sítios ativos cuja forca ácida pode ser controloda. Além disso, esses sólidos podem ser modificados com o objetivo de aprimorar a atividade e a seletividade catalítica. Dessa forma, esse trabalho visa o estudo da performance do catalisador zeólita ZSM-5 modificada com pentóxido de nióbio nas reações de esterificação do ácido láurico em fase líquida com etanol (etanólise), e ainda investigar os efeitos da concentração do catalisador e da temperatura no meio reacional.

Made available in DSpace on 2016-09-23T15:07:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PIBE0093-Final.pdf: 600160 bytes, checksum: 3423ca3d3acfa4926b2e51ffad05d997 (MD5) Previous issue date: 2010-07-25 FAPEAM A remoção de enxofre (S) de combustíveis fósseis, motivada pelas novas especificações legais do teor de S (valores menores que 100 ppm), já vêm sendo implementadas desde 2006. Entretanto, o nível de exigência nacional e internacional para o arrefecimento da concentração de enxofre representa uma redução muito grande e dificilmente poderá ser atingida com a tecnologia convencional, já que para atingir tais patamares é necessário uma dessulfurização muito acentuada, ou seja, mais de 95% de conversão. Para isso, novas técnicas precisam ser desenvolvidas para obter o mesmo rendimento dos processos mais utilizados nas industrias. Uma técnica que possui um grande potencial é o processo de dessulfurização por adsorção. A técnica consiste na utilização de sólidos porosos, conhecidos pelo nome de zeólitos (ex: Y, ZSM-5, Beta), como adsorventes dos compostos derivados do enxofre. Sua vantagem em relação ao processo mais comum, a hidrodessulfurização (HDS), é sua seletividade em relação aos compostos a serem adsorvidos e as condições de operação brandas. O estudo da atividade de HZSM-5 na remoção de tiofeno e dibenzotiofeno (DBT) por Lopes Agudo et al e o estudo dos adsorventes baseados na zeólita Y modificada com metais de transição como o Cu, Ni entre outros tenat elucidar a característica seletiva desses sólidos porosos. A possibilidade de iimpregnar as zeólita com mtais de transição a fim de melhorar a seletividade e atividade para a adsorção de compostos de enxofre, abre novas discussões em relação à quantidade de material a ser impregnado e sua interação com o suporte zeolítico. Dessa forma, para o presente projeto foi priorizado o adsorvente do tipo ZSM-5 modificado com nióbio tendo como enfoque principal a analise da eficiência no processo de dessulfurização, mediante a adsorção do composto tiofeno.

Made available in DSpace on 2016-09-23T14:09:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PIBE0059.pdf: 363369 bytes, checksum: fd934903916aa0ebc9ad64a2ec49ea22 (MD5) Previous issue date: 2009-07-31 CNPQ O uso de óleos vegetais como substituto do óleo diesel tem despertado grande interesse nos setores produtivo e acadêmico-científico, sendo o processo de transesterificação a rota tecnológica predominante para a produção do biodiesel derivado de óleo vegetal. Na transesterificação, a presença de um catalisador acelera a conversão do óleo vegetal em biodiesel e ainda contribui aumentando o seu rendimento, sendo que esta reação pode ser conduzida tanto com catalisador homogêneo quanto heterogêneo, sendo eles ácidos ou básicos. O emprego de catalisadores heterogênenos minimiza os custos de separação e purificação, trazendo maior atratividade a esse processo. Em princípio, o uso de um catalisador contendo Nb2O5 suportado em cinza de casca de arroz cristalina pode ser uma solução para a disposição final de resíduos, como a casca (CA) e a cinza da casca do arroz (CCA) que a indústria de arroz enfrenta. Do mesmo modo, a importância do Nb2O5 em catálise decorre de sua alta atividade e tolerância à água, sendo utilizado como catalisador sólido, promotor, suporte, catalisador ácido e material redox. A espécie oleaginosa Inajá Maximiliana maripa (Aublet) Drude, também conhecida como anajá, têm se destacado pelo seu valor econômico, ecológico, ornamental e alimentar, sendo cultivada desde o norte da América do Sul até o Brasil Central. Suas amêndoas fornecem até 60% de óleo semelhante ao de babaçu, tanto na qualidade quanto na utilização. Contudo o potencial do Inajá continua inexplorado, sendo possível o aproveitamento econômico para produção de biodiesel. Estudos recentes com o óleo de inajá extraído do fruto de palmeiras da Amazônia Ocidental, desenvolvidos pelo LAPEC (Grupo de Pesquisa do Laboratório de Pesquisa e Ensaios de Combustíveis - UFAM) apontam um índice de acidez do óleo vegetal in natura com elevada concentração de ácidos graxos livres. Por outro lado, os testes preliminares para a obtenção de biodiesel de Inajá realizados através da rota de transesterificação metílica e etílica, aplicando como catalisador o ácido sulfúrico, revelaram que a catalise ácida foi mais efetiva para a produção de biodiesel etanólico, colaborando, do mesmo modo, com os resultados de alto indice de acidez desse óleo. Nesse sentido, a reação de transesterificação utilizando catalisador homogêneo básico torna-se inviável, sendo necessário o uso de catalisadores heterogêneos ácidos que promovam simultaneamente reações de alcóolise de triglicerídeos e de esterificação dos ácidos graxos livres. Dessa forma, o presente trabalho propõe o uso de um catalisador heterogêneo à base de sílica amorfa, presente na cinza de casca de arroz, para promover a conversão do óleo vegetal de inajá em biodiesel via reação de transesterificação.

Made available in DSpace on 2016-09-23T14:09:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PIBE0056.pdf: 995962 bytes, checksum: 2b0e6d5bfd2c4c55498341a409e7692c (MD5) Previous issue date: 2009-07-31 CNPQ A remoção de enxofre (S) de combustíveis fósseis, motivada pelas novas especificações legais do teor de S (valores menores que 100 ppm) já vêm sendo implementadas desde 2006. Entretanto, o nível de exigência nacional e internacional para o arrefecimento da concentração de enxofre representa uma redução muito grande e dificilmente poderá ser atingida com a tecnologia convencional, já que para atingir tais patamares é necessário uma dessulfurização muito acentuada, ou seja, mais de 95% de conversão. Pesquisas recentes, visando uma redução de compostos sulfurados em combustíveis líquidos, principalmente em busca de geração de produtos menos agressivos à natureza e custos mais baixos que os da HDS, mostram destaque para o processo de adsorção, quer combinado ao hidrotratamento quer em substituição a este. O método da adsorção, utilizando materiais como zeólitas e carvões, baseia-se no princípio de que adsorventes específicos são capazes de seletivamente capturar compostos como tióis (mercaptanos), tiofenos e benzotiofenos, ainda presentes nas correntes efluentes dos sistemas de dessulfurização. Como as zeolitas apresentam propriedades de seletividade de forma e de adsorção, são candidatas atrativas para este processo. Testes preliminares com a zeolita ZSM-5 modificada com nióbio, mostraram uma maior interação do sólido com o tiofeno nas concentrações de 3,4% e 9,1% de Nb, sendo observado que em concentrações acima de 9,1% ocorre uma diminuição na adsorção de tiofeno, possivelmente devido à presença de uma monocamada de óxido de nióbio na superfície do suporte zeolítico. Especula-se também que nesses adsorventes a ligação de compostos tiofênicos ocorre seletivamente por complexação pi. Nesse sentido, o presente trabalho propõe investigar as propriedades de adsorventes zeolíticos modificados com nióbio em processos de dessulfurização, mediante a adsorção de tiofeno, esperando que, além da adsorção sobre a zeólita (pelas hidroxilas), ocorra uma interação do tiofeno com as espécies ativas de nióbia formadas na superfície do suporte zeolítico. No presente estudo, o tiofeno será utilizado como molécula modelo representativa dos compostos sulfurados em combustíveis automotivos.

Made available in DSpace on 2016-09-23T14:09:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Relatorio_Final_corrigido_PIB-E00412008.pdf: 521426 bytes, checksum: a1a5c88a0eeedea5a99326b4e797e7db (MD5) Previous issue date: 2009-07-31 CNPQ As zeólitas englobam um grande número de minerais naturais e sintéticos que apresentam características comuns. Geralmente, são aluminossilicatos hidratados formados por uma rede tridimensional de tetraedros de SiO4 e AlO4. Sendo o alumínio trivalente, existe um desbalanceamento de carga que é compensado por outros cátions, como por exemplo, Na, K, Ca e Mg. Esses arranjos confere as zeólitas canais e cavidades de tamanho definidos nos quais se encontram os cátions de compensação ou moléculas de água, os quais possuem grande liberdade de movimento, permitindo troca iônica e desidratação. Devido a essas propriedades, as zeólitas são amplamente aplicadas no processo de adsorção, troca iônica e catálise. Tradicionalmente, a zeólita do tipo A contém íons Na+ e tem a razão Si/Al mínima em relação a outras zeólitas com alta capacidade de troca catiônica. Ela é facilmente sintetizada com uma morfologia cúbica bem característica e poucos micrômetros de tamanho. Este trabalho tem como principais propostas sintetizar e caracterizar zeólitas do tipo A com cátions dopantes, preferencialmente de Fe3+ e/ou Co2+ substituindo parcial ou total o íon Na+. A caracterização será feita mediante as técnicas de fluorescência de raios X, difração de raios X, espectroscopia Mössbauer e de Infravermelho. Certamente, a estrutura obtida apresentará variações de canais e tamanho de cavidades associados com o desbalanceamento de carga, essas propriedades servirão, em um outro projeto de PIBIC, para avaliar a potencialidade catalítica em comparação com a zeólita tipo A convencional.

Made available in DSpace on 2016-09-23T14:09:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PIBE0055.pdf: 567950 bytes, checksum: ff14986fc54aad78d37a8af328c3ad55 (MD5) Previous issue date: 2009-07-31 FAPEAM A produção de um monoalquil éster de cadeia longa, como o derivado do ácido oléico, pode ser utilizado como um processo modelo para a obtenção do biodiesel, especialmente para o entendimento das variáveis a serem otimizadas nesse processo a partir de matéria prima real (i.e., o óleo vegetal). Comumente, as reações de esterificação são processadas na presença de catalisadores ácidos, tais como os ácidos sulfúrico, clorídrico e fluorídrico. Estes, por sua vez, são corrosivos e poluidores, isto é, geram resíduos causados pela dificuldade no processo de descarte. Uma alternativa de síntese desses ésteres de forma menos poluente e corrosiva é com o emprego de catalisadores sólidos ácidos, tais quais os superácidos de zircônia sulfatada e ácido de nióbio, e as zeólitas (e.g. HZSM-5, HUSY, HBEA e HMOR). A zeólita ZSM-5 tem sido alvo de grande interesse como catalisador sólido ácido devido à sua aplicação em vários processos de refino e petroquímica. Ademais, a eficiência das zeólitas se deve, particularmente, à forte acidez (sítios de Brönsted) desses materiais combinado com uma elevada estabilidade térmica, posto que possuem uma estrutura que permite a criação de sítios ativos, cuja força e concentração podem ser controladas de acordo com a aplicação desejada. Por outro lado, a introdução do óxido de nióbio na estrutura zeolítica aumenta a estabilidade catalítica e térmica do material, podendo modificar, do mesmo modo, a sua acidez. Essas propriedades juntas promovem o aperfeiçoamento da atividade e seletividade catalítica para o produto da reação. Porém, para que se obtenha um melhor resultado nesse processo, é necessário que se realize um estudo cinético abrangente da reação de esterificação com o emprego desse tipo de catalisador. Dessa forma, torna-se indispensável um estudo visando a otimização do processo de esterificação, tanto para aumentar o rendimento da reação quanto para a obtenção de um monoalquil éster, modelo de biodiesel.