Produção de solketal utilizando catalisadores baseados em óxido de grafeno

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorLima, Thiago Melo de-
Autor(es): dc.contributorRossa, Vinícius-
Autor(es): dc.contributorPassos, Fabio Barboza-
Autor(es): dc.contributorSilva, Julio Cesar Martins da-
Autor(es): dc.creatorMattos, João Pedro Reys de-
Data de aceite: dc.date.accessioned2024-07-11T18:17:20Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2024-07-11T18:17:20Z-
Data de envio: dc.date.issued2024-01-25-
Data de envio: dc.date.issued2024-01-25-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://app.uff.br/riuff/handle/1/32078-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/767524-
Descrição: dc.descriptionA produção brasileira de biodiesel cresce anualmente em virtude de políticas governamentais para aumentar sua proporção de mistura no Diesel rodoviário. Com isso, a produção de glicerol, subproduto da síntese desse biocombustível, aumenta concomitantemente. Para cada litro de biodiesel, obtêm-se 100mL de glicerol. Dessa forma, a busca por destinações para o excedente industrial dessa substância toma relevância. Entre as rotas químicas para valorização do glicerol, a sua cetalização com acetona em especial produz o solketal. Este último é um solvente verde, também usado para ajuste do ponto de fulgor do biodiesel e viscosidade de combustíveis. Industrialmente, esta reação é catalisada homogeneamente pelo ácido paratoluentosulfônico (PTSA). O uso de catalisadores heterogêneos no processo tem sido estudado pela maior facilidade de separação, reuso dos catalisadores e redução da corrosão. O óxido de grafeno, em especial, mostra-se uma possível alternativa ao PTSA, pela sua área específica aumentada em relação ao grafite e disponibilidade de sítios ativos adequados para a catálise da reação. Foram produzidos materiais baseados em óxido de grafeno pelo método de Hummers e funcionalizados com grupos SO3H. Os materiais foram testados como catalisadores heterogêneos na reação de cetalização do glicerol, obtendo resultados superiores aos do PTSA. Foi alcançada a seletividade de 98% tanto com o material sem alterações quanto com o material sulfonado, superior à do PTSA. Além disso, foi alcançada a conversão de 77% do glicerol, também superior à do catalisador homogêneo. Por fim, foram realizados também estudos cinéticos, de aumento de escala e de reuso dos catalisadores-
Descrição: dc.descriptionThe Brazilian production of biodiesel grows annually due to government policies to increase its proportion of blending in diesel. As a result, the production of glycerol, a byproduct of the synthesis of this biofuel, tends to increase concomitantly. For each liter of biodiesel, 100mL of glycerol are obtained. Thus, the search for destinations for the industrial surplus of this substance becomes relevant. Among the chemical routes for the valorization of glycerol, its ketalization with acetone in particular produces solketal. The latter is a green solvent, also used for biodiesel flash point adjustment and fuel viscosity. This reaction is industrially catalyzed homogeneously by paratoluentosulfonic acid (PTSA). The use of heterogeneous catalysts in the process has been studied for their ease of separation, reuse of catalysts and reduction of corrosion. Graphene oxide, in particular, shows itself a possible alternative to PTSA, due to its increased surface area compared to graphite and availability of active sites suitable for reaction catalysis. Materials based on graphene oxide were produced via Hummers method and functionalized with SO3H groups. The materials were tested as heterogeneous catalysts in the glycerol ketalization reaction, obtaining results superior to those of PTSA. The selectivity of 98% was achieved with both the unaltered material and the sulfonated material, which is higher than that of the PTSA. In addition, the conversion of 77% of glycerol was achieved, also higher than that of the homogeneous catalyst. Finally, kinetic, scale-up and reuse of catalysts were also carried out-
Descrição: dc.description60 f.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Direitos: dc.rightsOpen Access-
Direitos: dc.rightsCC-BY-SA-
Palavras-chave: dc.subjectGlicerol-
Palavras-chave: dc.subjectGrafeno-
Palavras-chave: dc.subjectCatálise heterogênea-
Palavras-chave: dc.subjectIndústria química-
Palavras-chave: dc.subjectBiodiesel-
Palavras-chave: dc.subjectCatalisador-
Palavras-chave: dc.subjectGrafeno-
Palavras-chave: dc.subjectGlycerol-
Palavras-chave: dc.subjectGraphene-
Palavras-chave: dc.subjectHeterogeneous catalysis-
Palavras-chave: dc.subjectChemical industry-
Título: dc.titleProdução de solketal utilizando catalisadores baseados em óxido de grafeno-
Tipo de arquivo: dc.typeTrabalho de conclusão de curso-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense - RiUFF

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