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. |
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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. |
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dc.contributor.referee2 |
AMORIM, Luciana Viana. |
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dc.contributor.referee3 |
MAIA, Divanira Ferreira. |
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dc.contributor.referee4 |
ARAÚJO, Lincoln Rodrigues Sampaio de. |
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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 |
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dc.date.accessioned |
2019-09-24T14:04:00Z |
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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 |
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dc.subject |
Método Hidrotérmico |
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dc.subject |
Síntese de Biodiesel - Catalisador |
|
dc.subject |
Hidrotermal Micro-Ondas |
|
dc.subject |
Biodiesel |
|
dc.subject |
Zinc Aluminate |
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dc.subject |
Zinc Oxide |
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dc.subject |
Hydrothermal Method |
|
dc.subject |
Synthesis of Biodiesel - Catalyst |
|
dc.subject |
Microwave Microwave |
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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 |