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Obtenção do aluminato de zinco e óxido de zinco através do método hidrotérmico assistido por micro-ondas para aplicação como catalisador na síntese de biodiesel.

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dc.creator.ID QUIRINO, M. R. pt_BR
dc.creator.Lattes http://lattes.cnpq.br/2367603511645706 pt_BR
dc.contributor.advisor1 VIEIRA, Lucianna da Gama Fernandes.
dc.contributor.advisor1ID Vieira, L. G. F. pt_BR
dc.contributor.advisor1Lattes http://lattes.cnpq.br/9021473205267343 pt_BR
dc.contributor.referee1 LIRA, Hélio de Lucena.
dc.contributor.referee2 AMORIM, Luciana Viana.
dc.contributor.referee3 MAIA, Divanira Ferreira.
dc.contributor.referee4 ARAÚJO, Lincoln Rodrigues Sampaio de.
dc.description.resumo A transesterificação de óleos vegetais para a produção de alquil ésteres (biodiesel) pode ser utilizada com um potencial substituto do esgotável diesel de petróleo. Muitos trabalhos têm sido direcionados para o desenvolvimento de processos ecofriendly envolvendo catalisadores heterogêneos, nos quais estes suprimem passos de neutralização e separação. Uma metodologia eficaz na obtenção de pós catalisadores com propriedades diferenciadas com relação as características estruturais, texturais e morfológicas é o método hidrotérmico assistido por energia de microondas (HMO). Estas micro-ondas acoplam diretamente com o material, resultando em um aquecimento volumétrico do mesmo com maior velocidade. Sendo assim, o principal objetivo deste trabalho foi preparar e caracterizar as nanoestruturas do aluminato de zinco e óxido de zinco utilizando o novo método HMO, variando agentes mineralizadores, tempo, temperatura e utilização de polietilenoglicol, assim como realizar testes catalíticos com estes materiais em escala de bancada perante a reação de transesterificação do óleo de soja comercial (obtenção de biodiesel). Nas condições de sínteses avaliadas, apenas utilizando o mineralizador ureia foi possível obter o aluminato de zinco. Este primeiramente foi sintetizado em temperatura de 180ºC em tempos de tratamento de 12, 8, 2, 1 e 0,5 horas, e foi observado que o tempo não influenciou nas suas propriedades estruturais, texturais e morfológicas. O ZnAl2O4 foi obtido em temperatura mais baixa do que apresentada na literatura (150ºC) em tempo de 0,5 e 0,25 horas, com e sem adição do polietilenoglicol (PEG). O PEG também não influenciou nas propriedades estruturais, texturais e morfológicas das amostras de ZnAl2O4. Entretanto, todas as amostras de ZnAl2O4 apresentaram altas áreas superficiais, estas variando entre 226 e 266m2.g-1. O óxido de zinco foi sintetizado sob uma temperatura de 100ºC em tempos de 30 minutos, variando o agente mineralizador sem resfriamento do sistema e em apenas cinco minutos com resfriamento do sistema hidrotérmico assistido por microondas, variando o agente mineralizador e a utilização de PEG na solução precursora. Os materiais foram caracterizados por DRX, análise textural e MEV. Foi observado que dependendo do agente mineralizador, foi possível controlar a morfologia do pó, ora se apresentando agregados de lamelas resultando em uma morfologia quase esférica quando utilizando o mineralizador hidróxido de sódio, ora apresentando morfologia de aglomerados que resultam em nanoflores quando utilizou-se o hidróxido de amônio. No caso do ZnO a adição de PEG acarretou em uma diminuição da área superficial das amostras obtidas em 5 minutos (síntese super rápida). Pode-se concluir que com a utilização do sistema hidrotérmico assistido por energia de micro-ondas, foi possível obter ZnAl2O4 com alta área superficial e ZnO com morfologias diferenciadas, ambos monofásicos, em temperaturas baixas e tempos curtos de síntese, evidenciando que o sistema é eficiente para a obtenção destes materiais. Ambos os materiais testados apresentaram atividade catalítica frente a transesterificação metílica do óleo de soja. 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 CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS pt_BR
dc.publisher.initials UFCG pt_BR
dc.subject.cnpq Engenharias
dc.title Obtenção do aluminato de zinco e óxido de zinco através do método hidrotérmico assistido por micro-ondas para aplicação como catalisador na síntese de biodiesel. pt_BR
dc.date.issued 2012-10
dc.description.abstract The transesterification of vegetable oils for the production of alkyl esters (biodiesel) can be used with a potential substitute for exhaustible diesel oil. Several communications has focused on the development process eco-friendly involving heterogeneous catalysts, they suppress neutralization and separation steps. An effective methodology to obtain catalysts powder with different properties with respect the structural, textural and morphological characteristics is the hydrothermal method assisted by microwave energy (HMO). The microwaves energy couple directly with the material, resulting in a volumetric heating of the material more quickly. Thus, the aim of this work was to prepare and characterize the nanostructures of zinc aluminate and zinc oxide using the new HMO method, varying mineralizing agents, time, temperature and PEG assisted or not, as well as catalytic tests with these materials in bench scale in the transesterification reaction of commercial soybean oil (biodiesel). Under the conditions of synthesis evaluated, only using the mineraliser urea was possible to obtain the zinc aluminate. This was first synthesized at a temperature of 180 °C in treatment times of 12, 8, 2, 1 and 0.5 hours, and it was observed that the time did not affect the structural properties, textural and morphology of this material. The ZnAl2O4 was obtained at a lower temperature in the literature (150 °C) in time 0.5 and 0.25 hours, with or without addition of PEG. PEG did not affect the structural, morphological and textural samples ZnAl2O4. However, all samples of the ZnAl2O4 exhibited high surface areas, varying from 226 to 266m2.g-1. The another material, zinc oxide was synthesized at a temperature of 100°C in periods of 30 minutes varying the agent mineraliser without cooling the system and within five minutes with cooling hydrothermal system assisted by microwave, by varying the agent mineraliser and the use of PEG in the precursor solution. The materials were characterized by XRD, SEM and textural analysis. It was observed that depending on the mineralization agent, it was possible to control the morphology of the powder. These materials shows a lamellar aggregates having a morphology resulting in nearly spherical when the was used mineraliser sodium hydroxide, and morphology of agglomerates which result in nanoflowers when the ammonium hydroxide was used. In the case of ZnO, the addition of PEG resulted in a decrease in surface area of the samples obtained in five minutes (super rapid synthesis). It can be concluded that the use of hydrothermal system assisted by microwave energy, was possible to obtain ZnAl2O4 with high surface area and ZnO with differentiated morphology, both single phase at low temperatures and shorter times synthesis, showing that the system is efficient for obtaining these materials. Both materials present a catalytic activity in the methyl transesterification of soybean oil. pt_BR
dc.identifier.uri http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/7222
dc.date.accessioned 2019-09-24T14:04:00Z
dc.date.available 2019-09-24
dc.date.available 2019-09-24T14:04:00Z
dc.type Tese pt_BR
dc.subject Aluminato de Zinco
dc.subject Óxido de Zinco
dc.subject Método Hidrotérmico
dc.subject Síntese de Biodiesel - Catalisador
dc.subject Hidrotermal Micro-Ondas
dc.subject Biodiesel
dc.subject Zinc Aluminate
dc.subject Zinc Oxide
dc.subject Hydrothermal Method
dc.subject Synthesis of Biodiesel - Catalyst
dc.subject Microwave Microwave
dc.rights Acesso Aberto pt_BR
dc.creator QUIRINO, Max Rocha.
dc.publisher Universidade Federal de Campina Grande pt_BR
dc.language por pt_BR
dc.title.alternative Obtaining zinc aluminate and zinc oxide by microwave assisted hydrothermal method for application as catalyst in biodiesel synthesis. pt_BR
dc.identifier.citation QUIRINO, Max Rocha. Obtenção do aluminato de zinco e óxido de zinco através do método hidrotérmico assistido por micro-ondas para aplicação como catalisador na síntese de biodiesel. 2012. 148f. (Tese de Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais), Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2012. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/7222 pt_BR


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