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Craqueamento t?rmico e termocatal?tico do ?leo de girassol (Hellianthus annus L.) sobre materiais micro e mesoporosos / Craqueamento t?rmico e termocatal?tico do ?leo de girassol (Hellianthus annus L.) sobre materiais micro e mesoporososMelo, Ana Cl?udia Rodrigues de 06 December 2010 (has links)
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Previous issue date: 2010-12-06 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Microporous materials zeolite type Beta and mesoporous type MCM-41 and
AlMCM-41 were synthesized hydrothermally and characterized by methods of X-ray
diffraction, Fourier transform infrared, scanning electron microscopy, surface acidity,
nitrogen adsorption, thermal analysis TG / DTG. Also we performed a kinetic study of
sunflower oil on micro and mesoporous catalysts. The microporous material zeolite beta
showed a lower crystallinity due to the existence of smaller crystals and a larger number
of structural defects. As for the mesoporous materials MCM-41 and AlMCM-41
samples showed formation of hexagonal one-dimensional structure. The study of
kinetic behavior of sunflower oil with zeolite beta catalysts, AlMCM-41 and MCM-41
showed a lower activation energy in front of the energy of pure sunflower oil, mainly
zeolite beta. In the thermal cracking and thermocatalytic of sunflower oil were obtained
two liquid fractions containing an aqueous phase and another organic - organic liquid
fraction (FLO). The FLO first collected in both the thermal cracking as the
thermocatalytic, showed very high level of acidity, performed characterizations of
physicochemical properties of the second fraction in accordance with the specifications
of the ANP. The second FLO thermocatalytic collected in cracking of sunflower oil
presented results in the range of diesel oil, introducing himself as a promising
alternative for use as biofuel liquid similar to diesel, either instead or mixed with it / Os materiais microporosos tipo ze?lita beta e mesoporosos tipo MCM-41 e
AlMCM-41 foram sintetizados hidrotermicamente e caracterizados pelos m?todos de
difra??o de raios X, infravermelho por transformada de Fourier, microscopia eletr?nica
de varredura, acidez superficial, adsor??o de nitrog?nio, an?lise t?rmica via TG/DTG.
Ainda foi realizado um estudo do comportamento cin?tico termogravim?trico do ?leo de
girassol sobre os catalisadores micro e mesoporosos citados. Usando curvas integrais da
TG e o m?todo cin?tico de Vyazovkin, foram estimados a energia de ativa??o, as taxas
de convers?o e o tempo degrada??o do ?leo em fun??o da temperatura. O material
microporoso ze?lita beta apresentou menor cristalinidade, devido ? exist?ncia de cristais
menores e um maior n?mero de defeitos estruturais. Quanto aos materiais mesoporosos
MCM-41 e AlMCM-41 apresentaram amostras com forma??o da estrutura hexagonal
unidimensional. O estudo do comportamento cin?tico do ?leo de girassol com os
catalisadores ze?lita beta, AlMCM-41 e MCM-41, mostrou uma menor energia de
ativa??o frente a energia do ?leo de girassol puro, principalmente a ze?lita beta. No
craqueamento t?rmico e termocatal?tico do ?leo de girassol foram obtidas duas fra??es
l?quidas contendo uma fase aquosa e outra org?nica fra??o l?quida org?nica (FLO). A
primeira FLO coletada, tanto no craqueamento t?rmico quanto no termocatal?tico,
apresentou ?ndice de acidez muito elevado, sendo assim foi realizada as caracteriza??es
das propriedades f?sico-qu?micas da segunda fra??o de acordo com as especifica??es da
ANP. As segundas FLOs coletadas no craqueamento termocatal?tico do ?leo de girassol
apresentaram resultados na faixa adequada ao diesel de petr?leo, apresentando-se como
uma alternativa promissora para utiliza??o como biocombust?vel l?quido similar ao
diesel, seja em substitui??o, ou misturado a este
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Obten??o de diesel verde por craqueamento termocatal?tico de ?leo de buriti (Mauritia flexuosa L.) sobre materiais nanoestruturados do tipo LaSBA-15 / Obten??o de diesel verde por craqueamento termocatal?tico de ?leo de buriti (Mauritia flexuosa L.) sobre materiais nanoestruturados do tipo LaSBA-15Luz Junior, Geraldo Eduardo da 26 April 2010 (has links)
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Previous issue date: 2010-04-26 / In order to obtain a biofuel similar to mineral diesel, lanthanum-incorporated SBA- 15 nanostructured materials, LaSBA-15(pH), with different Si/La molar ratios (75, 50, 25), were synthesized in a two-steps hydrothermal procedure, with pH-adjusting of the synthesis gel at 6, and were used like catalytic solids in the buriti oil thermal catalytic cracking. These solids were characterized by X-ray fluorescence (XRF), powder X-ray diffraction (XRD), thermogravimetric analysis (TG/DTG), infrared spectroscopy (FTIR), nitrogen porosimetry and ethanol dehydration, aiming to active sites identify. Taken together, the analyses indicated that the synthesis method has employed to obtain materials highly ordered mesostructures with large average pore sizes and high surface area, besides suggested that the lanthanum was incorporated in the SBA-15 both into the framework as well as within the mesopores. Catalytic dehydration of ethanol over the LaSBA-15(pH) products has shown that they have weak Lewis acid and basic functionalities, indicative of the presence of lanthanum oxide in
these samples, especially on the La75SBA-15(pH) sample, which has presented the highest selectivity to ethylene. The buriti oil thermal and thermal catalytic cracking, realized from the
room temperature to 450 ?C in a simple distillation system, has allowed obtaining two liquid fractions, each consisting of two phases, one aqueous and another organic, organic liquid
(OL). The OL obtained from first fractions has shown high acid index, even in the thermal catalytic process. One the other hand, OL coming from second ones, called green diesel (GD),
have presented low acid index, particularly that one obtained from the thermal catalytic process realized over LaSBA-15(pH) samples. The acid sites presence in these samples, associated to their large average pore sizes and high surface areas, have allowed them, especially the La75SBA-15(pH), to present deoxygenating activity in the buriti oil thermal catalytic cracking, providing an oxygenates content reduction, particularly carboxylic acids, in the GD. Furthermore, the GD comes from the second liquid fraction obtained in the buriti oil
thermal catalytic cracking over this latest solid sample has shown hydrocarbons composition and physic-chemical properties similar to that mineral diesel, beyond sulfur content low / Com o objetivo de obter um biocombust?vel semelhante ao diesel mineral, materiais nano-estruturados do tipo SBA-15 com lant?nio incorporado, LaSBA-15(pH), com raz?es molares Si/La = 75, 50 e 25, foram sintetizados em dois est?gios, com ajuste do pH do gel de s?ntese a 6, e utilizados como s?lidos catal?ticos no craqueamento termocatal?tico de ?leo de buriti. As amostras s?lidas foram caracterizadas por fluoresc?ncia de raios-X (FRX), difra??o de raios-X (DRX), an?lise termogravim?trica (TG/DTG), espectroscopia na regi?o do infravermelho (FTIR), adsor??o-dessor??o de nitrog?nio e desidrata??o de etanol, para
identifica??o dos s?tios ativos. Os resultados destas caracteriza??es indicaram que o m?todo de s?ntese empregado proporcionou a obten??o de materiais mesoestruturados altamente ordenados com grande di?metro m?dio de poros e elevada ?rea superficial, al?m de sugerir que o lant?nio foi incorporado na SBA-15 tanto no interior das paredes, quanto dentro dos mesoporos. A desidrata??o catal?tica de etanol sobre os s?lidos LaSBA-15(pH) mostrou que eles apresentam s?tios ?cidos e b?sicos de Lewis, indicativo da presen?a de ?xido de lant?nio nestes, especialmente na amostra La75SBA-15(pH), que apresentou a maior seletividade para etileno. Os craqueamentos t?rmico e termocatal?ticos do ?leo de buriti, realizados da temperatura ambiente a 450 ?C em um sistema de destila??o simples, possibilitaram a obten??o de duas fra??es l?quidas, compostas por duas fases, uma aquosa e outra org?nica, l?quido org?nico (LO). O LO obtido a partir das primeiras fra??es apresentou ?ndice de acidez muito elevado, at? mesmo nos processos termocatal?ticos. Por outro lado, o LO oriundo das segundas fra??es, denominado de diesel verde (DV), apresentou baixo ?ndice de acidez, particularmente aquele obtido nos processos realizados sobre as amostras LaSBA-15(pH). Os s?tios ?cidos presentes nestas amostras, associados aos seus grandes di?metros m?dios de poros e ?s elevadas ?reas superficiais, permitiram que elas, especialmente a La75SBA-15(pH), apresentassem atividade desoxigenante no craqueamento temocatal?tico do ?leo de buriti, ocasionando uma diminui??o da concentra??o de oxigenados no DV, particularmente ?cidos carbox?licos. Al?m disso, o DV obtido sobre esta ?ltima amostra s?lida apresentou composi??o de hidrocarbonetos e propriedades f?sico-qu?micas semelhantes ?s do diesel mineral, al?m de um baixo teor de enxofre
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