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Título: Síntese de catalisadores baseados em óxido de ferro por processo sol-gel e sua aplicação em reações de oxidação seletiva de alcoóis
Título Alternativo: Iron oxide catalysts synthesized by sol-gel process and its application in alcohols selective oxidation reactions
Autor(es): Rossi, Marco Aurélio de Lima Silva
Lattes: http://lattes.cnpq.br/9217040796158340
Orientador: Guerreiro, Mário César
Membro da banca: Lima, Lidiany Mendonça Zacaroni
Membro da banca: Sales, Priscila Ferreira de
Assunto: Processo sol-gel
Óxidos de ferro
Catálise heteogênea
Conversão de alcoóis
Sol-gel process
Iron oxides
Data de Defesa: 13-Fev-2017
Data de publicação: 22-Fev-2017
Agência de Fomento: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Referência: ROSSI, M. A. de L. S. Síntese de catalisadores baseados em óxido de ferro por processo sol-gel e sua aplicação em reações de oxidação seletiva de alcoóis. 2017. 47 p. Dissertação (Mestrado Multicêntrico em Química de Minas Gerais)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2017.
Resumo: Catalisadores baseados em óxidos de ferro foram sintetizados por meio de modificações no processo sol-gel tradicional conhecido como método de Pechini com o objetivo de se utilizar compostos residuais e mais baratos como reagentes e para garantir alto nível de pureza para os materiais resultantes. Os materiais foram caracterizados por difratometria de raios X (o tratamento dos dados se deu por refinamento estrutural por método de Rietveld), por microscopia eletrônica de varredura com detector de energia dispersiva de raios X e espectroscopia de absorção na região do infravermelho com transformada de Fourier. Os catalisadores foram aplicados em reaçõ es de oxidação seletiva de alcoóis alifáticos em fase gasosa e o processo foi estudado por métodos quimiométricos incluindo planejamento fatorial completo tipo 2 3 e análise por superfície de resposta utilizando-se o modelo linear de interação . As variáveis definidas foram a razão entre ácido cítrico e glicerol na síntese dos catalisadores, a temperat ura de aquecimento do forno durante o processo catalítico e o número de carbonos da cadeia alifática dos alcoóis, sendo testados etano l, propanol e butanol. Foram obtidas conversões significativas para todos os alcoóis utilizados sendo que, para o butanol, conversões significativas foram obtidas atingindo valores máximos de cerca e 80% na temperatura de 350ºC e, para o etanol, conversões expressivas foram obtidas ao longo de toda a faixa de temperaturas verificada oscilando entre 49 e 66%. Ainda nesse âmbito, seletividades de 100% foram obtidas para a formação dos aldeídos correspondentes em todos os ensaios realizados.
Abstract: Iron oxides based catalysts were synthesized by a sol-gel process based on Pechini’s method with some modifications to use cheaper and residual compounds as reagents and to obtain high pure materials. The oxides were characterized by X ray diffractometry (data treatment was made by Rietveld method refinement), scanning electron microscopy with energy-dispersive X-ray spectroscopy and Fourier transform infrared spectroscopy. The catalysts were applied in gas phase selective oxidation of aliphatic alcohols. The catalytic process was investigated by chemometrics through experimental full factorial design and response surface methodology using the linear interaction model. The defined variables were temperature, ratio between citric acid and glycerol during the synthesis of the catalysts and number of carbons in the alcohols aliphatic chains. Ethanol, propranol and butanol were selected as model compounds for the conversion reactions. Significant conversions were obtained with maximum values near to 80% to butanol at 350ºC and expressive values to ethanol in all of the temperatures selected were verified (49% - 66%). Excellent selectivityof 100% for the corresponding aldehydes were achieved in all assays performed.
Informações adicionais: Arquivo retido, a pedido do autor, até fevereiro de 2018.
URI: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/12361
Publicador: Universidade Federal de Lavras
Idioma: por
Aparece nas coleções: DQI - Multicêntrico em Química de Minas Gerais - Mestrado (Dissertações)

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