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Tipo do documento: Dissertação
Título: Aplicação de novos catalisadores suportados com óxido de cálcio e magnésio na obtenção de carbonato de glicerol
Título(s) alternativo(s): Application of new catalysts supported with calcium and magnesium oxide to obtain glycerol carbonate
Autor: Ferreira, Jonny Erick dos Santos 
Primeiro orientador: MACIEL, Adeilton Pereira
Resumo: Este trabalho propõe a transformação do glicerol em um produto de maior valor agregado, o carbonato de glicerol. Para tanto, foram sintetizados catalisadores a base de alumina modificada com cálcio e magnésio, produzidos pelos métodos de precussor polimérico e impregnação via úmida. A caracterização dos catalisadores ocorreu por meio das análises de difração de raios X (DRX), Infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), Microscopia eletrônica de varredura e espectrometria de energia dispersiva (MEV-EDS) e Espectroscopia de fluorescência de raios X (FRX). A reação do glicerol com o carbonato de dimetila se processou a 95 °C com uma razão carbonato de dimetila / glicerol de 3,5 e 20% em massa do catalisador relativo ao glicerol. A análise espectroscópica na região do infravermelho do produto reacional indicou a formação do grupo carbonila (C=O), modo vibracional na região de 1770 cm-1 , aspecto característico do carbonato de glicerol. Os cromatogramas confirmaram a formação do carbonato de glicerol. Os valores de conversão de carbonatação do glicerol com a utilização dos catalisadores Al-Ca01 e Al-Ca02 foram 96,5 e 68,6%, respectivamente enquanto que para os sistemas Al-Mg01 e Al-Mg02, 50,9 e 39,6%, respectivamente, notando que o potencial de conversão de glicerol à carbonato de glicerol seguiu a sequência Al-Ca01 < Al-Ca02 < Al-Mg01 < AlMg02. A formação do glicidol foi observado no emprego do catalisador de AlCa01 como um produto minoritário. Foi realizado um planejamento fatorial 24 para avaliar os efeitos das variáveis, composição do catalisador, razão molar entre glicerol e carbonato dimetila, tempo e temperatura na reação de formação do carbonato de glicerol e determinar se as condições ideais do processo para melhores resultados de conversão e seletividade.
Abstract: Therefore, this research proposes the glycerol transformation in a product with a larger value aggregated the glycerol carbonate. For this, catalysts were synthesized under the influence of modified alumina with calcium and magnesium, produced by methods of polymeric precursors and impregnating in a wet system. The X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared (FTIR), Scanning electron microscopy and dispersive energy spectrometry (SEM-EDS) and X-ray fluorescence spectroscopy (FRX). The glycerol reaction with the dimethyl carbonate was processed in 95º C, with 3.5 dimethyl carbonate/glycerol and 20% of the mass of the catalyst relative to glycerol. The sprectroscopic analysis in the infared region of the reactional product suggested the formation of the carbonyl group (C = O), vibrational mode in the region 1770cm-1 , what is characteristic of a glycerol carbonate Chromatograms confirmed the formation of glycerol carbonate. The conversion values of carbonation of the glycerol with the Al-Ca01 and Al-Ca02 catalysts were 96.5 and 68.6%, respectively, whereas for Al-Mg01 and Al-Mg02, 50.9 and 39.6%, respectively, noting that the conversion potential of glycerol to glycerol carbonate followed the sequence Al-Ca01 <AlCa02 <Al-Mg01 <Al-Mg02. It was observed the formation of glycidol as a minor product. It was fullfilled a 24 factorial planning to evaluate the efects of the variables, composition of the catalyst, molar ration between glycerol and dimethyl carbonate, time and temperature on the reaction of the formation of the glycerol carbonate and determine if the ideal conditions of the process for better results of conversion and selectivity.
Palavras-chave: Catálise heterogênea
Carbonata de glicerol
Glicerol
Heterogeneous catalysis
Glycerol carbonate
Glycerol
Área(s) do CNPq: Química Analítica
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal do Maranhão
Sigla da instituição: UFMA
Departamento: DEPARTAMENTO DE QUÍMICA/CCET
Programa: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA/CCET
Citação: FERREIRA, Jonny Erick dos Santos. Aplicação de novos catalisadores suportados com óxido de cálcio e magnésio na obtenção de carbonato de glicerol. 2017. 95 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Química) - Universidade Federal do Maranhão, São Luís, 2017.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://tedebc.ufma.br:8080/jspui/handle/tede/1441
Data de defesa: 16-Mar-2017
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