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Catalisadores de MoO3 suportados em estrutura micromesoporosa para uso na produção de biodiesel.

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dc.creator.ID FIGUEIREDO, J. S. B. pt_BR
dc.creator.Lattes http://lattes.cnpq.br/9950434889786684 pt_BR
dc.contributor.advisor1 BARBOSA, Bianca Viana de Sousa.
dc.contributor.advisor1ID SOUSA, B. V. pt_BR
dc.contributor.advisor1Lattes http://lattes.cnpq.br/9479297537669216 pt_BR
dc.contributor.referee1 BRITO , André Luiz Fiquene de.
dc.contributor.referee2 FARIA, Ana Flávia Félix.
dc.description.resumo A alta dos preços do petróleo devido aos recentes conflitos ocasionados entre Rússia e Ucrânia, aliados às incertezas sobre o futuro esgotamento do petróleo e os impactos ambientais causados por este combustível torna necessária a busca por fontes alternativas de energia. O biodiesel é uma alternativa ao diesel de petróleo porque é produzido a partir de fontes renováveis e causa menos poluição na atmosfera. Esse biocombustível pode ser obtido principalmente através da reação de transesterificação por meio de óleos vegetais ou gorduras animais com um álcool de cadeia curta na presença de catalisadores. O catalisador heterogêneo pode ser o mais viável, pois este pode possibilitar o reuso nos processos industriais. Materiais micro-mesoporosos possuem relevância para a catálise heterogênea, pois estes reúnem os benefícios dos materiais microporosos, a exemplo das zeólitas que possuem alta acidez e seletividade e dos materiais mesoporosos que possuem elevada área superficial. A inserção de óxidos metálicos em suportes catalíticos mostrou-se eficiente pois a existência de sítios ácidos nesses óxidos de metais favorece muitas reações químicas. Este trabalho teve como objetivo avaliar catalisadores de trióxido de molibdênio (MoO3) suportados em estrutura micro-mesoporosa H-ZSM-5/SBA-15 na produção de biodiesel e investigar as melhores condições de reação a partir de planejamento fatorial 23 + 3 PtCt. O planejamento fatorial foi utilizado para avaliar a influência da quantidade de MoO3 (% em massa), tempo de reação e razão molar metanol: óleo na produção de biodiesel. Para isso, a ZSM-5 na forma amoniacal foi introduzida durante a síntese da SBA-15 para formar uma estrutura núcleo-casca. A peneira molecular SBA-15 foi sintetizada por síntese hidrotérmica utilizando TEOS como fonte de sílica e o copolímero tribloco P123 como agente direcionador. Os difratogramas confirmaram a obtenção do suporte micromesoporoso e dos catalisadores x_MoO3/H-ZSM-5/SBA-15 (onde x= 6, 9 e 12%). A partir das propriedades texturais observou-se que o aumento do teor de MoO3 diminuiu as áreas específicas e os diâmetros de poro dos catalisadores. Os espectros Raman dos catalisadores indicaram três modos de vibração correspondentes as espécies de MoO3 na estrutura porosa. A análise estatística (ANOVA) indicou que a razão molar Metanol: óleo foi o parâmetro mais significativo no rendimento de ésteres metílicos. O rendimento máximo de biodiesel foi obtido ao utilizar o catalisador 6_MoO3/HZSM5/SBA-15 com uma razão molar metanol: óleo de 20:1 e tempo de reação de 4h, o qual resultou em 79,2% de rendimento. pt_BR
dc.publisher.country Brasil pt_BR
dc.publisher.department Centro de Ciências e Tecnologia - CCT pt_BR
dc.publisher.program PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA pt_BR
dc.publisher.initials UFCG pt_BR
dc.subject.cnpq Engenharia química. pt_BR
dc.title Catalisadores de MoO3 suportados em estrutura micromesoporosa para uso na produção de biodiesel. pt_BR
dc.date.issued 2022-12-06
dc.description.abstract The rise in oil prices due to the recent conflicts between Russia and Ukraine, together with uncertainties about the future depletion of oil and the environmental impacts caused by this fuel, makes it necessary to search for alternative sources of energy. Biodiesel is an alternative to petroleum diesel because it is produced from renewable sources and causes less pollution in the atmosphere. This biofuel can be obtained mainly through the transesterification reaction using vegetable oils or animal fats with a short chain alcohol in the presence of catalysts. The heterogeneous catalyst may be the most viable, as it can enable reuse in industrial processes. Micro mesoporous materials are relevant for heterogeneous catalysis, as they combine the benefits of microporous materials, such as zeolites that have high acidity and selectivity and mesoporous materials that have high surface area. The insertion of metal oxides in catalytic supports proved to be efficient because the existence of acidic sites in these metal oxides favors many chemical reactions. This work aimed to evaluate molybdenum trioxide (MoO3) catalysts supported on H-ZSM-5/SBA-15 micro mesoporous structure in the production of biodiesel and to investigate the best reaction conditions using a 23 + 3 CtPt factorial design. Factorial design was used to evaluate the influence of the amount of MoO3 (wt.%), reaction time and methanol: oil molar ratio on biodiesel production. For this, ZSM-5 in ammoniacal form was introduced by the seed method during the synthesis of SBA-15. Molecular sieve SBA-15 was synthesized by hydrothermal synthesis using TEOS as a source of silica and triblock copolymer P123 as a targeting agent. The diffractograms confirmed the obtaining of the micro mesoporous support and the x_MoO3/H-ZSM-5/SBA-15 catalysts (where x= 6, 9 and 12 wt.%). From the textural properties, it was observed that the increase in MoO3 content decreased the specific areas and pore diameters of the catalysts. The Raman spectra of the catalysts indicated three vibration modes corresponding to the MoO3 species in the porous structure. Statistical analysis (ANOVA) indicated that the Methanol:oil molar ratio was the most significant parameter in the yield of methyl esters. The maximum biodiesel yield was obtained when using the catalyst 6_MoO3/HZSM-5/SBA-15 with a methanol:oil molar ratio of 20:1 and reaction time of 4h, which resulted in 79.2% yield. pt_BR
dc.identifier.uri http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/32119
dc.date.accessioned 2023-10-17T18:30:19Z
dc.date.available 2023-10-17
dc.date.available 2023-10-17T18:30:19Z
dc.type Dissertação pt_BR
dc.subject Biodiesel pt_BR
dc.subject HZSM-5 pt_BR
dc.subject SBA-15 pt_BR
dc.subject MoO3 pt_BR
dc.subject Micro-mesoporous support pt_BR
dc.subject Soporte micromesoporoso pt_BR
dc.subject Biodiésel pt_BR
dc.subject Support micro-mésoporeux pt_BR
dc.rights Acesso Aberto pt_BR
dc.creator FIGUEIREDO, Joyce Salviano Barros de.
dc.publisher Universidade Federal de Campina Grande pt_BR
dc.language por pt_BR
dc.title.alternative MoO3 catalysts supported on a micromesoporous structure for use in biodiesel production. pt_BR
dc.description.sponsorship Capes pt_BR
dc.identifier.citation FIGUEIREDO, Joyce Salviano Barros de. Catalisadores de MoO3 suportados em estrutura micromesoporosa para uso na produção de biodiesel. 2023. 105 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2023. pt_BR


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