Preparação e caracterização de catalisadores à base de titânio suportado em MCM-41 para produção de compostos oxigenados através da pirólise catalítica do capim elefante
Ano de defesa: | 2013 |
---|---|
Autor(a) principal: | |
Orientador(a): | |
Banca de defesa: | |
Tipo de documento: | Tese |
Tipo de acesso: | Acesso aberto |
Idioma: | por |
Instituição de defesa: |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte
|
Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
|
Departamento: |
Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part
|
País: |
BR
|
Palavras-chave em Português: | |
Palavras-chave em Inglês: | |
Área do conhecimento CNPq: | |
Link de acesso: | https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/12824 |
Resumo: | In recent years, the area of advanced materials has been considerably, especially when it comes to materials for industrial use, such as is the case with structured porosity of catalysts suitable for catalytic processes. The use of catalysts combined with the fast pyrolysis process is an alternative to the oxygenate production of high added value, because, in addition to increasing the yield and quality of products, allows you to manipulate the selectivity to a product of interest, and therefore allows greater control over the characteristics of the final product. Based on these arguments, in this work were prepared titanium catalysts supported on MCM-41 for use in catalytic pyrolysis of biomass, called elephant grass. The reactions of pyrolysis of biomass were performed in a micro pyrolyzer, Py-5200, coupled to GC / MS, the company CDS Corporation, headquartered in the United States. The catalysts Ti-MCM-41 in different molar ratios were characterized by XRD, TG / DTG, FT-IR, SEM, XRF, UV-visible adsorption of nitrogen and the distribution of particle diameter and specific surface area measurement by the BET method. From the catalytic tests it was observed that the catalysts synthesized showed good results for the pyrolysis reaction.The main products were obtained a higher yield of aldehydes, ketones and furan. It was observed that the best reactivity is a direct function of the ratio Si/Ti, nature and concentration of the active species on mesoporous supports. Among the catalysts Ti-MCM-41 (molar ratio Si / Ti = 25 and 50), the ratio Si / Ti = 25 (400 ° C and 600 ° C) favored the cracking of oxygenates such as acids , aldehydes, ketones, furans and esters. Already the sample ratio Si / Ti = 50 had the highest yield of aromatic oxygenates |
id |
UFRN_44969deef7ca5d3564098bb7f42a9568 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/12824 |
network_acronym_str |
UFRN |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFRN |
repository_id_str |
|
spelling |
Fontes, Maria do Socorro Bragahttp://lattes.cnpq.br/3318871716111536Vitor Sobrinho, Eledirhttp://lattes.cnpq.br/8488499388852606Barros, Joana Maria de Fariashttp://lattes.cnpq.br/1016070459137884Ricardo, Nágila Maria Pontes SilvaBraga, Renata Martinshttp://lattes.cnpq.br/4603529162393328Pergher, Sibele Berenice Castellahttp://lattes.cnpq.br/5249001430287414Melo, Dulce Maria de Araújo2014-12-17T14:07:15Z2013-09-042014-12-17T14:07:15Z2013-05-17FONTES, Maria do Socorro Braga. Preparação e caracterização de catalisadores à base de titânio suportado em MCM-41 para produção de compostos oxigenados através da pirólise catalítica do capim elefante. 2013. 203 f. Tese (Doutorado em Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2013.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/12824In recent years, the area of advanced materials has been considerably, especially when it comes to materials for industrial use, such as is the case with structured porosity of catalysts suitable for catalytic processes. The use of catalysts combined with the fast pyrolysis process is an alternative to the oxygenate production of high added value, because, in addition to increasing the yield and quality of products, allows you to manipulate the selectivity to a product of interest, and therefore allows greater control over the characteristics of the final product. Based on these arguments, in this work were prepared titanium catalysts supported on MCM-41 for use in catalytic pyrolysis of biomass, called elephant grass. The reactions of pyrolysis of biomass were performed in a micro pyrolyzer, Py-5200, coupled to GC / MS, the company CDS Corporation, headquartered in the United States. The catalysts Ti-MCM-41 in different molar ratios were characterized by XRD, TG / DTG, FT-IR, SEM, XRF, UV-visible adsorption of nitrogen and the distribution of particle diameter and specific surface area measurement by the BET method. From the catalytic tests it was observed that the catalysts synthesized showed good results for the pyrolysis reaction.The main products were obtained a higher yield of aldehydes, ketones and furan. It was observed that the best reactivity is a direct function of the ratio Si/Ti, nature and concentration of the active species on mesoporous supports. Among the catalysts Ti-MCM-41 (molar ratio Si / Ti = 25 and 50), the ratio Si / Ti = 25 (400 ° C and 600 ° C) favored the cracking of oxygenates such as acids , aldehydes, ketones, furans and esters. Already the sample ratio Si / Ti = 50 had the highest yield of aromatic oxygenatesNos últimos anos, a área de materiais tem avançado consideravelmente, principalmente, quando se trata de materiais para uso industrial, como é o caso de catalisadores estruturados com porosidade adequada para os processos catalíticos. O uso de catalisadores combinados ao processo de pirólise rápida é uma alternativa para a produção de compostos oxigenados de alto valor agregado, pois, além de elevar o rendimento e qualidade dos produtos, permite manipular a seletividade para um produto de interesse e, portanto, permite um maior controle sobre as características do produto final. Com base nesses argumentos, neste trabalho foram preparados catalisadores de titânio suportados em MCM-41 para uso em pirólise catalítica da biomassa, denominada de capim elefante. As reações de pirólise da biomassa foram realizadas em um micro pirolisador, Py-5200, acoplado ao GC/MS, da empresa CDS Corporation, sediada nos Estados Unidos. Os catalisadores Ti-MCM-41, em diferentes razões molares, foram caracterizados por DRX, TG/DTG, FT-IR, MEV, FRX, UV-Visível, adsorção de nitrogênio, distribuição de diâmetro de partículas e medidas de área específica pelo método BET. A partir dos testes catalíticos foi possível observar que os catalisadores sintetizados apresentaram bons resultados para a reação de pirólise. Entre os catalisadores Ti-MCM-41 (razões molares Si/Ti = 25 e 50), o de razão Si/Ti=25 (temperatura de 400°C e 600°C) favoreceu o craqueamento de compostos oxigenados, tais como, ácidos, aldeídos, cetonas, furanos e ésteres. Já a amostra de razão Si/Ti = 50 apresentou maior rendimento de aromáticos oxigenadosCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorapplication/pdfporUniversidade Federal do Rio Grande do NortePrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de MateriaisUFRNBRProcessamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a partTi-MCM-41. Pirólise catalítica. Capim elefanteTi-MCM-41. Catalytic pyrolysis. Elephant grassCNPQ::OUTROSPreparação e caracterização de catalisadores à base de titânio suportado em MCM-41 para produção de compostos oxigenados através da pirólise catalítica do capim elefanteinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALPreparacaoCaracterizacaoCatalisadores_Fontes_2013.pdfapplication/pdf2706042https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12824/1/PreparacaoCaracterizacaoCatalisadores_Fontes_2013.pdfe909d3cb5ee177d47cc6917725b38335MD51TEXTMariaSBF_TESE.pdf.txtMariaSBF_TESE.pdf.txtExtracted texttext/plain168195https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12824/11/MariaSBF_TESE.pdf.txta9013f340e6aa8e208e90f9ad2df7df9MD511PreparacaoCaracterizacaoCatalisadores_Fontes_2013.pdf.txtPreparacaoCaracterizacaoCatalisadores_Fontes_2013.pdf.txtExtracted texttext/plain168195https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12824/13/PreparacaoCaracterizacaoCatalisadores_Fontes_2013.pdf.txta9013f340e6aa8e208e90f9ad2df7df9MD513PreparacaoCaracterizacaoCatalisadores_Fontes_2013.pdf.txtPreparacaoCaracterizacaoCatalisadores_Fontes_2013.pdf.txtExtracted texttext/plain168195https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12824/13/PreparacaoCaracterizacaoCatalisadores_Fontes_2013.pdf.txta9013f340e6aa8e208e90f9ad2df7df9MD513THUMBNAILMariaSBF_TESE.pdf.jpgMariaSBF_TESE.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4052https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12824/12/MariaSBF_TESE.pdf.jpge403edface14d3d876781e396a29876fMD512PreparacaoCaracterizacaoCatalisadores_Fontes_2013.pdf.jpgPreparacaoCaracterizacaoCatalisadores_Fontes_2013.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4052https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12824/14/PreparacaoCaracterizacaoCatalisadores_Fontes_2013.pdf.jpge403edface14d3d876781e396a29876fMD514PreparacaoCaracterizacaoCatalisadores_Fontes_2013.pdf.jpgPreparacaoCaracterizacaoCatalisadores_Fontes_2013.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4052https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12824/14/PreparacaoCaracterizacaoCatalisadores_Fontes_2013.pdf.jpge403edface14d3d876781e396a29876fMD514123456789/128242019-01-30 06:01:55.85oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/12824Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2019-01-30T09:01:55Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
dc.title.por.fl_str_mv |
Preparação e caracterização de catalisadores à base de titânio suportado em MCM-41 para produção de compostos oxigenados através da pirólise catalítica do capim elefante |
title |
Preparação e caracterização de catalisadores à base de titânio suportado em MCM-41 para produção de compostos oxigenados através da pirólise catalítica do capim elefante |
spellingShingle |
Preparação e caracterização de catalisadores à base de titânio suportado em MCM-41 para produção de compostos oxigenados através da pirólise catalítica do capim elefante Fontes, Maria do Socorro Braga Ti-MCM-41. Pirólise catalítica. Capim elefante Ti-MCM-41. Catalytic pyrolysis. Elephant grass CNPQ::OUTROS |
title_short |
Preparação e caracterização de catalisadores à base de titânio suportado em MCM-41 para produção de compostos oxigenados através da pirólise catalítica do capim elefante |
title_full |
Preparação e caracterização de catalisadores à base de titânio suportado em MCM-41 para produção de compostos oxigenados através da pirólise catalítica do capim elefante |
title_fullStr |
Preparação e caracterização de catalisadores à base de titânio suportado em MCM-41 para produção de compostos oxigenados através da pirólise catalítica do capim elefante |
title_full_unstemmed |
Preparação e caracterização de catalisadores à base de titânio suportado em MCM-41 para produção de compostos oxigenados através da pirólise catalítica do capim elefante |
title_sort |
Preparação e caracterização de catalisadores à base de titânio suportado em MCM-41 para produção de compostos oxigenados através da pirólise catalítica do capim elefante |
author |
Fontes, Maria do Socorro Braga |
author_facet |
Fontes, Maria do Socorro Braga |
author_role |
author |
dc.contributor.authorID.por.fl_str_mv |
|
dc.contributor.advisorID.por.fl_str_mv |
|
dc.contributor.advisorLattes.por.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/3318871716111536 |
dc.contributor.referees1.pt_BR.fl_str_mv |
Vitor Sobrinho, Eledir |
dc.contributor.referees1ID.por.fl_str_mv |
|
dc.contributor.referees1Lattes.por.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/8488499388852606 |
dc.contributor.referees2.pt_BR.fl_str_mv |
Barros, Joana Maria de Farias |
dc.contributor.referees2ID.por.fl_str_mv |
|
dc.contributor.referees2Lattes.por.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/1016070459137884 |
dc.contributor.referees3.pt_BR.fl_str_mv |
Ricardo, Nágila Maria Pontes Silva |
dc.contributor.referees3ID.por.fl_str_mv |
|
dc.contributor.referees4.pt_BR.fl_str_mv |
Braga, Renata Martins |
dc.contributor.referees4ID.por.fl_str_mv |
|
dc.contributor.referees4Lattes.por.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/4603529162393328 |
dc.contributor.referees5.pt_BR.fl_str_mv |
Pergher, Sibele Berenice Castella |
dc.contributor.referees5ID.por.fl_str_mv |
|
dc.contributor.referees5Lattes.por.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/5249001430287414 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Fontes, Maria do Socorro Braga |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Melo, Dulce Maria de Araújo |
contributor_str_mv |
Melo, Dulce Maria de Araújo |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Ti-MCM-41. Pirólise catalítica. Capim elefante |
topic |
Ti-MCM-41. Pirólise catalítica. Capim elefante Ti-MCM-41. Catalytic pyrolysis. Elephant grass CNPQ::OUTROS |
dc.subject.eng.fl_str_mv |
Ti-MCM-41. Catalytic pyrolysis. Elephant grass |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CNPQ::OUTROS |
description |
In recent years, the area of advanced materials has been considerably, especially when it comes to materials for industrial use, such as is the case with structured porosity of catalysts suitable for catalytic processes. The use of catalysts combined with the fast pyrolysis process is an alternative to the oxygenate production of high added value, because, in addition to increasing the yield and quality of products, allows you to manipulate the selectivity to a product of interest, and therefore allows greater control over the characteristics of the final product. Based on these arguments, in this work were prepared titanium catalysts supported on MCM-41 for use in catalytic pyrolysis of biomass, called elephant grass. The reactions of pyrolysis of biomass were performed in a micro pyrolyzer, Py-5200, coupled to GC / MS, the company CDS Corporation, headquartered in the United States. The catalysts Ti-MCM-41 in different molar ratios were characterized by XRD, TG / DTG, FT-IR, SEM, XRF, UV-visible adsorption of nitrogen and the distribution of particle diameter and specific surface area measurement by the BET method. From the catalytic tests it was observed that the catalysts synthesized showed good results for the pyrolysis reaction.The main products were obtained a higher yield of aldehydes, ketones and furan. It was observed that the best reactivity is a direct function of the ratio Si/Ti, nature and concentration of the active species on mesoporous supports. Among the catalysts Ti-MCM-41 (molar ratio Si / Ti = 25 and 50), the ratio Si / Ti = 25 (400 ° C and 600 ° C) favored the cracking of oxygenates such as acids , aldehydes, ketones, furans and esters. Already the sample ratio Si / Ti = 50 had the highest yield of aromatic oxygenates |
publishDate |
2013 |
dc.date.available.fl_str_mv |
2013-09-04 2014-12-17T14:07:15Z |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2013-05-17 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2014-12-17T14:07:15Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
format |
doctoralThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
FONTES, Maria do Socorro Braga. Preparação e caracterização de catalisadores à base de titânio suportado em MCM-41 para produção de compostos oxigenados através da pirólise catalítica do capim elefante. 2013. 203 f. Tese (Doutorado em Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2013. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/12824 |
identifier_str_mv |
FONTES, Maria do Socorro Braga. Preparação e caracterização de catalisadores à base de titânio suportado em MCM-41 para produção de compostos oxigenados através da pirólise catalítica do capim elefante. 2013. 203 f. Tese (Doutorado em Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2013. |
url |
https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/12824 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFRN |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
BR |
dc.publisher.department.fl_str_mv |
Processamento de Materiais a partir do Pó; Polímeros e Compósitos; Processamento de Materiais a part |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFRN instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) instacron:UFRN |
instname_str |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) |
instacron_str |
UFRN |
institution |
UFRN |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFRN |
collection |
Repositório Institucional da UFRN |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12824/1/PreparacaoCaracterizacaoCatalisadores_Fontes_2013.pdf https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12824/11/MariaSBF_TESE.pdf.txt https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12824/13/PreparacaoCaracterizacaoCatalisadores_Fontes_2013.pdf.txt https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12824/13/PreparacaoCaracterizacaoCatalisadores_Fontes_2013.pdf.txt https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12824/12/MariaSBF_TESE.pdf.jpg https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12824/14/PreparacaoCaracterizacaoCatalisadores_Fontes_2013.pdf.jpg https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/12824/14/PreparacaoCaracterizacaoCatalisadores_Fontes_2013.pdf.jpg |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
e909d3cb5ee177d47cc6917725b38335 a9013f340e6aa8e208e90f9ad2df7df9 a9013f340e6aa8e208e90f9ad2df7df9 a9013f340e6aa8e208e90f9ad2df7df9 e403edface14d3d876781e396a29876f e403edface14d3d876781e396a29876f e403edface14d3d876781e396a29876f |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 MD5 MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1797777744862380032 |