Estudo das condições de oxidação do carbono pirogênico para obtenção de ácidos benzenopolicarboxílicos

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Autor(es): dc.contributorNetto, Annibal Duarte Pereira-
Autor(es): dc.contributorBittencourt Filha, Aída Maria Bragança-
Autor(es): dc.contributorResende, Michele Fabri de-
Autor(es): dc.contributorCerqueira, Wildson Vieira-
Autor(es): dc.contributorCerqueira, Wildson Vieira-
Autor(es): dc.creatorPinheiro, Michelle Angelim-
Data de aceite: dc.date.accessioned2024-07-11T17:41:34Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2024-07-11T17:41:34Z-
Data de envio: dc.date.issued2017-10-09-
Data de envio: dc.date.issued2017-10-09-
Data de envio: dc.date.issued2014-
Fonte completa do material: dc.identifierhttps://app.uff.br/riuff/handle/1/4834-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/755505-
Descrição: dc.descriptionFrente a um contexto mundial de grandes problemas ambientais, a busca por soluções para a destinação de resíduos orgânicos e soluções para o efeito estufa, tem movido o mundo em congressos e conferências. Datada desde a era précolombiana, a terra preta de índio (TPI) tem se mostrado uma possível solução para este cenário. Devido a sua elevada fertilidade e seu característico sequestro de carbono, a TPI vem sendo estudada por vários pesquisadores e instituições do planeta. Os estudos de suas características e possíveis maneiras de sua reprodução ainda são muito recentes, mas tem crescido de forma exponencial. A TPI apresenta elevada quantidade de carbono pirogênico (CP) que é, dentre outros fatores, o maior responsável pelas suas características únicas. Os marcadores de CP são ácidos benzenopolicarboxílicos (BPCAs), porém, para transformar o carvão nesses ácidos é necessária uma etapa de oxidação. Independentemente do método analítico empregado, essa etapa se faz presente, sendo assim conhecê-la melhor e otimizá-la é de interesse único em qualquer pesquisa analítica sobre CP. Neste trabalho, foram realizados estudos a respeito do tempo de oxidação, do agente oxidante e seu volume e, também, da temperatura de oxidação utilizada. O sistema utilizado foi um cromatógrafo a líquido de rápida resolução, com coluna zorbax eclipse plus C18, 1,8µm (50 x 4,6mm) da agilent. A condição analítica para análise dos BPCAs utilizada foi otimizada para se obter melhores condições de separação e de tempo de análise. A mistura binária empregada foi: tampão tris (hidroximetil) aminometil hidrocloro (Tris-HCl) 0,1M e tampão Tris-HCl 0,1M com 30% de isopropanol, ambas com hidróxido de tetrabutilamônio 3,0 mM. O estudo do tempo de oxidação mostrou que a partir de 6 horas, a oxidação tende a estabilizar, não aumentando muito a formação de BPCAs e mesmo mudando a temperatura de pirólise de uma mesma biomassa o perfil de oxidação é o mesmo. O aumento do tempo de oxidação cria uma tendência a formação de B5CA e B6CA e diminuição de 1,2,3 - B3CA e 1,2,4 – B3CA. A efetividade da oxidação varia de biomassa para biomassa. Com relação ao agente de oxidação e o volume empregado observou-se grande similaridade no perfil de oxidação com o uso de 500 µL HNO3 (65%), 250 µL HNO3 (65%) e 250 µL HNO3 (65%) com 250 µL H2O (diluição 1:1). O H2O2 se mostrou ineficiente mesmo com a adição de HNO3 a ele. Com relação a temperatura de oxidação foi observado que com 200°C a utilização da diluição 1:1 se aproximou das condições originais de dittmar et al. (2008) (500µL a 170oC) que se mostraram mais vantajosas frente as demais, em 150°C foi utilizando 500 µL HNO3 e em 130°C os volumes de 500 µL e 250 µL HNO3 (65%) se mostraram bem próximos. Comparando todas as temperaturas e os volumes mais apropriados, a que mostrou maior formação de BPCAs, tendo assim uma maior efetividade da oxidação, foi a utilização da diluição 1:1 em 200°C-
Descrição: dc.descriptionFacing a global context of major environmental problems, the search for solutions for the destination of organic waste and solutions to the greenhouse effect, has moved the world congresses and conferences. Dated from pre - Columbian era , the terra preta de índio (TPI) has shown a possible solution for this scenario. Due to its high fertility and its characteristic carbon sequestration, the TPI has been studied by many researchers and institutions on the planet. The studies of its characteristics and possible ways of reproduction are still very recent, but have grown exponentially. The TPI has a high amount of pyrogenic carbon (CP) which is among other factors most responsible for their unique characteristics. These coals are marked by benzenopolicarboxílicos acids (BPCAs), but to transform coal in these acids such an oxidation step is necessary. Regardless of the analytical method employed, this step is present, so know her better and optimize it is interest in any analytical research on CP. In this work, studies have been conducted concerning the oxidation time, the oxidizing agent and its amount and also the oxidation temperature employed. The system used was a liquid chromatograph quick resolution with Zorbax Eclipse Plus C18, 1,8mm (50 x 4.6mm) Agilent. The analytical condition for analysis of BPCAs used was optimized to obtain better conditions for separation and analysis time. The binary mixture was used: Tris (hydroxymethyl) aminomethyl hydrochloride (Tris-HCl) and 0.1 M Tris-HCl 0.1 M buffer containing 30 % isopropanol, both with 3.0 mM tetrabutylammonium hydroxide. The oxidation time of the study showed that after 6 hours, the oxidation tends to stabilize, does not greatly enhancing the formation of BPCAs and even changing the temperature pyrolysis of biomass in the same oxidation profile is the same. The increased oxidation time creates a tendency of the formation B6CA B5CA and decreased 1,2,3-B3CA and 1,2,4-B3CA. The effectiveness of the oxidation varies from biomass to biomass. With regard to the oxidizing agent employed, and the volume was observed very similar profile in the oxidation using 500 mL HNO3 (65% ), 250 mL HNO3 (65% ) and 250 mL HNO3 (65%) with 250 mL H2O (1: 1 dilution) . H2O2 was inefficient even with the addition of HNO3 to it. With respect to the oxidation temperature was observed that 200 °C using the 1: 1 dilution was more advantageous in relation to the other, at 150 °C was 500 mL using HNO3 at 130 °C and the volumes 500 and mL 250 mL HNO3 (65% ) were very close. Comparing all the most suitable temperatures and volumes, which showed increased formation of BPCAs and thus have greater effectiveness of the oxidation, the use of dilution was 1: 1 at 200 °C-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Direitos: dc.rightsopenAccess-
Direitos: dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/-
Direitos: dc.rightsCC-BY-SA-
Palavras-chave: dc.subjectTerra preta de índio-
Palavras-chave: dc.subjectCarvão pirogênico-
Palavras-chave: dc.subjectOtimização oxidação-
Palavras-chave: dc.subjectBPCA-
Palavras-chave: dc.subjectCLRR-
Palavras-chave: dc.subjectOxidação-
Palavras-chave: dc.subjectCarvão vegetal-
Palavras-chave: dc.subjectÁcido carboxílico-
Palavras-chave: dc.subjectDerivados-
Palavras-chave: dc.subjectSubstância húmica-
Título: dc.titleEstudo das condições de oxidação do carbono pirogênico para obtenção de ácidos benzenopolicarboxílicos-
Tipo de arquivo: dc.typeTrabalho de conclusão de curso-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense - RiUFF

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