Despolimerização do poli (tereftalato de etileno) via glicólise utilizando óxidos metálicos de Ni, Mn e Al como catalisadores

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: NASCIMENTO JÚNIOR, Hezrom Saulo
Orientador(a): PACHECO FILHO, José Geraldo de Andrade
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pos Graduacao em Engenharia Quimica
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Glicólise
Poli (tereftalato de etileno)
Despolimerização
Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/63740
Resumo: PIMENTEL, Maria Fernanda também é conhecida em citações bibliográficas por: AVELAR, Maria Fernanda Pimentel
id UFPE_4e7ab55a15e019d16dca0d5e3b59fc99
oai_identifier_str oai:repositorio.ufpe.br:123456789/63740
network_acronym_str UFPE
network_name_str Repositório Institucional da UFPE
repository_id_str
spelling NASCIMENTO JÚNIOR, Hezrom Saulohttp://lattes.cnpq.br/3361194494066686http://lattes.cnpq.br/6315186407922891http://lattes.cnpq.br/6880348154073236PACHECO FILHO, José Geraldo de AndradePIMENTEL, Maria Fernanda2025-06-11T14:27:16Z2025-06-11T14:27:16Z2025-02-28NASCIMENTO, Hezrom Saulo. Despolimerização do poli (tereftalato de etileno) via glicólise utilizando óxidos metálicos de Ni, Mn e Al como catalisadores. 2025. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2025.https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/63740PIMENTEL, Maria Fernanda também é conhecida em citações bibliográficas por: AVELAR, Maria Fernanda PimentelA reciclagem química do PET por glicólise é uma estratégia efetiva para redução de resíduos sólidos. Entretanto, a catálise permanece sendo um aspecto crítico de intensificação de processo. Por isso, nesse estudo, foram sintetizados óxidos mistos de NiMnAl, tendo em vista verificar a influência da variação da razão Ni/Mn e do método de síntese na atividade catalítica desses materiais na glicólise do PET. Os catalisadores foram caracterizados usando as técnicas de análise termogravimétrica, espectroscopia no infravermelho médio, energia dispersiva de raio x, difração de raio x, microscopia de varredura, microscopia de alta resolução, espectroscopia de fotoelétrons excitados por raio x e análise de dessorção de NH3 termoprogramada. Os precursores exibiram diferentes fases como a hidróxido-duplo lamelar (HDL), hausmanita e rodocrosita. Os catalisadores contendo menor razão Ni/Mn exibiram maior atividade catalítica para a glicólise do PET. A presença de níquel nos óxidos de NiMnAl melhoram a capacidade de recuperação do catalisador após a reação de 49% no MnAl para 96%. Da série em que se estudou a influência da composição, o melhor catalisador foi o Ni0,22Mn0,45Al0,33-Sod, que alcançou 100% de conversão do PET e 85% de rendimento de BHET, com 5 ciclos de reuso e um modelo cinético combinado de shrinking core e pseudo-primeira ordem. Em relação ao estudo da influência do método de síntese, foram observadas importantes diferenças texturais, morfológicas e de cristalinidade entre os óxidos preparados por coprecipitação e método da ureia. A composição Ni0.22Mn0.45Al0.33 não apresentou diferenças em termos de atividade quando preparada pelos diferentes métodos. Entretanto, Ni0.45Mn0.22Al0.33 preparado pelo método da ureia, teve um aumento importante de conversão de PET de 53% na coprecipitação para 100%, alcançando um rendimento de BHET de 87% em 60 min e mantendo-se estável por 4 ciclos de reuso. O modelo cinético que melhor se ajustou foi o de nucleação-crescimento de Avrami. Os produtos de reação foram identificados como sendo o dímero e o monômero BHET. Também foi realizada avaliação preliminar da possibilidade de monitoramento da reação de glicólise em tempo real empregando a espectroscopia na região do infravermelho próximo. A Análise por Componentes Principais (PCA) dos dados espectrais mostra importantes tendências, indicativas que a técnica tem potencial para acompanhar a reação.The chemical recycling of PET through glycolysis is an effective strategy for reducing solid waste. However, catalysis remains a critical aspect of process intensification. Therefore, in this study, mixed NiMnAl oxides were synthesized to investigate the influence of the Ni/Mn ratio and the synthesis method on the catalytic activity of these materials in the glycolysis of PET. The catalysts were characterized using thermogravimetric analysis, mid-infrared spectroscopy, energy dispersive x-ray fluorescence, x-ray diffractometry, scanning electronic microscopy, high resolution transmission electronic microscopy, x-ray photoelectron spectroscopy, and thermoprogrammed NH3-desorption techniques. The precursors exhibited different phases, such as lamellar double hydroxide (LDH), hausmannite, and rhodochrosite. Catalysts with a lower Ni/Mn ratio displayed higher catalytic activity for the glycolysis of PET. The presence of nickel in the NiMnAl oxides improved the calatyst’s recovery capacity after the reaction from 49% for MnAl to 96%. This property may be related to a strong electronic interaction between Ni and Mn and the suppression of the Jahn Teller effect. From the series in which the influence of the composition was studied, the best catalyst was Ni0.22Mn0.45Al0.33-Sod, which achieved 100% PET conversion and 85% BHET yield, with 5 reuse cycles and a combined shrinking core and pseudo-first order kinetic model. Regarding the study of the synthesis method’s influence, significant differences in texture, morphology, and crystallinity were observed between oxides prepared by coprecipitation and the urea method. The Ni0.22Mn0.45Al0.33 composition showed no differences in activity when prepared by the different methods. However, Ni0.45Mn0.22Al0.33 prepared by the urea method showed a significant increase in PET conversion, from 53% in coprecipitation to 100%, achieving a BHET yield of 87% in 60 minutes and maintaining stability over 4 reuse cycles. The kinetic model that best fit was the Avrami nucleation-growth model. The reaction products were identified as the BHET dimer and monomer. A preliminary evaluation was also conducted to assess the possibility of monitoring the glycolysis reaction in real time using near infrared spectroscopy. Principal Component Analysis (PCA) of the spectral data revealed significant trends, suggesting that the technique has potential for tracking the reaction.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Engenharia QuimicaUFPEBrasilhttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessGlicólisePoli (tereftalato de etileno)DespolimerizaçãoDespolimerização do poli (tereftalato de etileno) via glicólise utilizando óxidos metálicos de Ni, Mn e Al como catalisadoresinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPEORIGINALDISSERTAÇÃO Hezrom Saulo do Nascimento Júnior.pdfDISSERTAÇÃO Hezrom Saulo do Nascimento Júnior.pdfapplication/pdf12274522https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/63740/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Hezrom%20Saulo%20do%20Nascimento%20J%c3%banior.pdfccd31a27d37bb77c7c539fa8f898c618MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82362https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/63740/2/license.txt5e89a1613ddc8510c6576f4b23a78973MD52TEXTDISSERTAÇÃO Hezrom Saulo do Nascimento Júnior.pdf.txtDISSERTAÇÃO Hezrom Saulo do Nascimento Júnior.pdf.txtExtracted texttext/plain191395https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/63740/3/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Hezrom%20Saulo%20do%20Nascimento%20J%c3%banior.pdf.txtc06197024dfb0aecdf5725a5590d86adMD53THUMBNAILDISSERTAÇÃO Hezrom Saulo do Nascimento Júnior.pdf.jpgDISSERTAÇÃO Hezrom Saulo do Nascimento Júnior.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1247https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/63740/4/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Hezrom%20Saulo%20do%20Nascimento%20J%c3%banior.pdf.jpge0443bb210f28bacdabee324234fa784MD54123456789/637402025-06-15 14:36:29.987oai:repositorio.ufpe.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212025-06-15T17:36:29Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Despolimerização do poli (tereftalato de etileno) via glicólise utilizando óxidos metálicos de Ni, Mn e Al como catalisadores
title Despolimerização do poli (tereftalato de etileno) via glicólise utilizando óxidos metálicos de Ni, Mn e Al como catalisadores
spellingShingle Despolimerização do poli (tereftalato de etileno) via glicólise utilizando óxidos metálicos de Ni, Mn e Al como catalisadores
NASCIMENTO JÚNIOR, Hezrom Saulo
Glicólise
Poli (tereftalato de etileno)
Despolimerização
title_short Despolimerização do poli (tereftalato de etileno) via glicólise utilizando óxidos metálicos de Ni, Mn e Al como catalisadores
title_full Despolimerização do poli (tereftalato de etileno) via glicólise utilizando óxidos metálicos de Ni, Mn e Al como catalisadores
title_fullStr Despolimerização do poli (tereftalato de etileno) via glicólise utilizando óxidos metálicos de Ni, Mn e Al como catalisadores
title_full_unstemmed Despolimerização do poli (tereftalato de etileno) via glicólise utilizando óxidos metálicos de Ni, Mn e Al como catalisadores
title_sort Despolimerização do poli (tereftalato de etileno) via glicólise utilizando óxidos metálicos de Ni, Mn e Al como catalisadores
author NASCIMENTO JÚNIOR, Hezrom Saulo
author_facet NASCIMENTO JÚNIOR, Hezrom Saulo
author_role author
dc.contributor.authorLattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/3361194494066686
dc.contributor.advisorLattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/6315186407922891
dc.contributor.advisor-coLattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/6880348154073236
dc.contributor.author.fl_str_mv NASCIMENTO JÚNIOR, Hezrom Saulo
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv PACHECO FILHO, José Geraldo de Andrade
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv PIMENTEL, Maria Fernanda
contributor_str_mv PACHECO FILHO, José Geraldo de Andrade
PIMENTEL, Maria Fernanda
dc.subject.por.fl_str_mv Glicólise
Poli (tereftalato de etileno)
Despolimerização
topic Glicólise
Poli (tereftalato de etileno)
Despolimerização
description PIMENTEL, Maria Fernanda também é conhecida em citações bibliográficas por: AVELAR, Maria Fernanda Pimentel
publishDate 2025
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2025-06-11T14:27:16Z
dc.date.available.fl_str_mv 2025-06-11T14:27:16Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2025-02-28
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv NASCIMENTO, Hezrom Saulo. Despolimerização do poli (tereftalato de etileno) via glicólise utilizando óxidos metálicos de Ni, Mn e Al como catalisadores. 2025. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2025.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/63740
identifier_str_mv NASCIMENTO, Hezrom Saulo. Despolimerização do poli (tereftalato de etileno) via glicólise utilizando óxidos metálicos de Ni, Mn e Al como catalisadores. 2025. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2025.
url https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/63740
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Pernambuco
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pos Graduacao em Engenharia Quimica
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFPE
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Pernambuco
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFPE
instname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
instacron:UFPE
instname_str Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
instacron_str UFPE
institution UFPE
reponame_str Repositório Institucional da UFPE
collection Repositório Institucional da UFPE
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/63740/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Hezrom%20Saulo%20do%20Nascimento%20J%c3%banior.pdf
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/63740/2/license.txt
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/63740/3/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Hezrom%20Saulo%20do%20Nascimento%20J%c3%banior.pdf.txt
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/63740/4/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20Hezrom%20Saulo%20do%20Nascimento%20J%c3%banior.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv ccd31a27d37bb77c7c539fa8f898c618
5e89a1613ddc8510c6576f4b23a78973
c06197024dfb0aecdf5725a5590d86ad
e0443bb210f28bacdabee324234fa784
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
repository.mail.fl_str_mv attena@ufpe.br
_version_ 1862741770079567872

Registros relacionados