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Please use this identifier to cite or link to this item: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/6717
Tipo do documento: Dissertação
Título: Catalisador sólido ácido obtido a partir do resíduo do caroço do açaí: estudo de sua atividade na reação de esterificação
Autor: Araújo, Rayanne Oliveira de 
Primeiro orientador: Souza, Luiz Kleber Carvalho de
Primeiro membro da banca: Souza, Renato Henriques de
Segundo membro da banca: Ruiz, Yurimiller Leyet
Resumo: Ácidos inorgânicos são amplamente utilizados como catalisadores homogêneos em reações de esterificação. Embora sejam altamente ativos e não onerosos, é necessário um processo especial de separação e purificação do produto final, o que resulta no grande volume de resíduos tóxicos e corrosivos, além das desvantagens como a corrosão de equipamentos e dificuldade no reciclo do catalisador. Desse modo, a catálise heterogênea surge com a proposta de desenvolver processos mais limpos, mais seguros e economicamente viáveis para produzir ésteres. Dentro desse contexto, também é incentivado à produção de catalisadores heterogêneos de baixo custo e alta atividade catalítica. Já é comum o reaproveitamento de resíduos da biomassa como matéria-prima para produção de carbonos microporosos. Neste trabalho, o caroço de Açaí (Euterpe oleracea Mart.), um resíduo da biomassa Amazônica proveniente do processamento de frutos do Açaí, um fruto nativo da Amazônia brasileira, foi sulfonado e aplicado como catalisador heterogêneo na reação modelo de esterificação. Foram sintetizados catalisadores em diferentes temperaturas de carbonização. Após esta etapa o material foi submetido ao processo de sulfonação. A eficiência catalítica do material foi comprovada sob as condições de reação: razão molar ácido oleico/metanol 1:12, carregamento de catalisador 5%, temperatura de 100°C por 1h. Obteve-se uma conversão em ésteres metílicos de 93% com o uso do catalisador, enquanto que a reação sem catalisador apresentou apenas 12% de conversão. Esse estudo mostra resultados promissores para a obtenção de catalisadores heterogêneos sulfonados a partir da biomassa residual do caroço do Açaí e vem com a principal novidade de preparar um catalisador a partir da funcionalização com ácido sulfúrico à temperatura ambiente.
Abstract: Liquid inorganic acids are widely used as homogeneous catalysts in esterification reactions. Although highly active and low cost, it is imperative a tedious process for separation and purification of the final product. Besides the large volume of toxic and corrosive waste produced, there is also the drawback such as corrosion of equipment and difficulty for recycling the catalyst. Thereby, heterogeneous catalysis is a pathway to cleaner, safer and economically viable processes to produce chemicals for industry. Therefore, it is encouraged the production of heterogeneous catalysts must be at low cost and highly catalytic activity. Moreover, it is worldwide the use of biomass waste as raw materials for the production of heterogeneous catalysts. Herein, the acai stone (Euterpe oleracea Mart.), an amazon biomass waste from the processing of Acai fruits, was sulfonated and applied as a heterogeneous catalyst. By using esterification as model reaction we could check its catalytic active. The catalysts were synthesized at different carbonization temperatures, following the sulfonation by sulfuric acid at room temperature. The catalytic activity was tested in the reaction of oleic acid with methanol. For this reaction the experimental set was molar ratio of 1:12, 5% of catalyst, and reaction temperature of 100°C for 1h. The carbon material catalysts yielded 93% of methyl ester, while the reaction without catalyst showed 12% of methyl ester. In summary, this study shows promising results for obtaining carbon-based catalysts from the acai biomass waste and comes with the main novelty of preparing a sulfonic functionalized catalyst room temperature.
Palavras-chave: Catálise heterogênea
Sulfonação
Resíduo da biomassa
Heterogeneous Catalysis
Sulfonation
Biomass waste
Área(s) do CNPq: CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA: QUÍMICA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal do Amazonas
Sigla da instituição: UFAM
Departamento: Instituto de Ciências Exatas
Programa: Programa de Pós-graduação em Química
Citação: ARAÚJO, Rayanne Oliveira de. Catalisador sólido ácido obtido a partir do resíduo do caroço do açaí: estudo de sua atividade na reação de esterificação. 2018. 69 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2018.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
URI: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/6717
Data de defesa: 24-Jul-2018
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