Pantheon Repositório Institucional da UFRJ
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http://hdl.handle.net/11422/14074| Tipo: | Trabalho de conclusão de graduação |
| Título: | Oxidação seletiva de 5-hidroximetilfurfural empregando catalisadores de Ru e Cu |
| Autor(es)/Inventor(es): | Cadorini, Matheus Calheiros Fernandes |
| Orientador: | Silva, Mônica Antunes Pereira da |
| Coorientador: | Westphalen, Gisele de Freitas |
| Resumo: | A sociedade contemporânea tem buscado a consolidação de processos alternativos e sustentáveis para diminuir a dependência em relação ao petróleo. Nesse contexto, a biomassa se apresenta como uma alternativa de fonte de carbono renovável para a construção de plataformas químicas através da síntese de produtos de alto valor agregado. Contudo, a viabilidade econômica envolvendo esses processos impedem a sua utilização em escala industrial. Por isso, o objetivo desse trabalho foi avaliar a oxidação seletiva do 5- hidroximetilfurfural (HMF) a ácido 2,5-furanodicarboxílico (FDCA) empregando catalisadores de Ru e Cu suportados em Al2O3 em reator de leito fixo (um catalisador ou catalisadores em série). Os catalisadores de Ru e Cu suportados em Al2O3 foram sintetizados pelo método de impregnação e caracterizados por fisissorção de N2, TPR, DRX, MEV e EDS. As reações usando um único leito de catalisador foram conduzidas com um catalisador 3% m/m Ru/Al2O3 e o modelo de primeira ordem em relação à concentração de HMF apresentou bom ajuste aos dados experimentais. O maior rendimento em FDCA foi 55 % a 100 °C (0,1 M HMF, 30 bar O2, WHSV = 1 h-1 , pH 9 (NaHCO3)). Já para as reações em leitos de catalisadores em série foram empregados catalisadores de 5 % m/m Cu/Al2O3 e 1% m/m Ru/Al2O3. Os efeitos de temperatura, configuração e pré-tratamento dos leitos foram investigados bem como no perfil de distribuição dos produtos e no balanço de carbono. Os resultados sugerem que o catalisador 5 % m/m Cu/Al2O3 atua na formação de intermediários, enquanto o catalisador 1% m/m Ru/Al2O3 é o principal responsável pela oxidação do 2-formil-5-furanocarboxílico a FDCA. |
| Palavras-chave: | Catálise Reatores Indústria química |
| Assunto CNPq: | CNPQ::OUTROS::QUIMICA INDUSTRIAL |
| Unidade produtora: | Escola de Química |
| Editora: | Universidade Federal do Rio de Janeiro |
| Data de publicação: | 18-Fev-2021 |
| País de publicação: | Brasil |
| Idioma da publicação: | por |
| Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
| Aparece nas coleções: | Química Industrial |
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| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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| 03MCFCadorini.pdf | projeto final | 1.86 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
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