SOUSA, L. L. Otimização da produção de biodiesel através da reação de transesterificação do óleo de mamona utilizando um catalisador básico homogêneo. 111 f. 2008. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2008. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-28T19:25:32Z No. of bitstreams: 1 2008_dis_llsousa.pdf: 1390517 bytes, checksum: 2abf73da675e55d05ddb2e212f93ff74 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-30T18:15:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_dis_llsousa.pdf: 1390517 bytes, checksum: 2abf73da675e55d05ddb2e212f93ff74 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-30T18:15:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_dis_llsousa.pdf: 1390517 bytes, checksum: 2abf73da675e55d05ddb2e212f93ff74 (MD5) Previous issue date: 2008-09-29 / This dissertation aimed to optimize the transesterification reaction for biodiesel production using castor oil and a basic homogeneous catalyst. To the reaction was analyzed for catalyst production (sodium hydroxide + methanol methoxide potassium + water) and by reducing the castor oil, acid value. Adsorption was applied to remove the water formed in the process, because water deactivates the catalyst and shifts the equilibrium towards the hydrolysis reaction, forming soap. The thermodynamic and kinetic study of liquid phase adsorption of methanol-water mixtures was carried out using zeolite 3A as adsorbent. An experimental design was carried out for the reaction for catalyst production. The variables concentration of KOH and adsorbent concentration in the reaction were investigated. The concentration of KOH was the most statistically significant response on the amount of methoxide formed during the production of the catalyst (within a 90% level of confidence). To the amount of water present in the reaction, just the interaction between the concentration of KOH and the adsorbent concentration, both in the linear term, were statistically significant. Tests for catalyst production in a porous bed were carried out. The studied factors were average grain size (3,1 mm; 3,68 mm and 4,38 mm) and uptake flow rate (2 and to 6 mL/min). The best condition were the smallest diameter of the particle and the highest uptake flow rate, because there was a reduction of resistance to mass transfer at the particle sorbent. The transesterification reaction were carried out in different conditions to evaluate the effect of the acidity of the castor oil and the effect of the removal of water by adsorption during the production of the catalyst. The castor oil presented an acidity of 4 mgKOH/g which can be considered high to be used in the transesterification reaction. To reduce the acidity, a neutralization step of oil using the co-product of the reaction (glycerin). The neutralization step with glycerin was able to reduce the acidity to 0,48 mgKOH / g. It was observed that the conversion into methyl esters was as high as 93,79 % for biodiesel prepared from the transesterification reaction of the castor oil neutralized with the catalyst produced using the adsorption process. It was observed that the use of adsorption of water in producing catalyst presented an improvement by 12% in the conversion of oil into methyl esters. / O objetivo desta dissertação foi otimizar o processo de produção de biodiesel pela reação de transesterificação do óleo de mamona via rota metílica, aplicando técnicas de adsorção para a remoção da água formada durante a reação de produção do catalisador básico homogêneo (hidróxido de potássio + metanol----metóxido de potássio + água) e reduzindo a acidez do óleo de mamona. A água, formada junto com o metóxido de potássio, quando em contato com os triglicerídeos do óleo, reage através de uma reação secundária de saponificação, produzindo sabão e reduzindo o rendimento da reação de transesterificação. Foram realizados estudos preliminares de adsorção com o sistema metanol/água para a determinação dos dados de equilíbrio e cinética de adsorção com o zeolito 3A. Realizou-se um planejamento experimental para estudar as variáveis que interferem na formação da água e do metóxido de potássio como, a concentração de KOH e a concentração de adsorvente colocada no meio reacional. Para a resposta quantidade de metilato formado, apenas a variável independente concentração de KOH mostrou-se estatisticamente significativa para um intervalo de confiança de 90%. Para a resposta quantidade de água presente no meio reacional, apenas a interação entre a concentração de KOH e a concentração de adsorvente, ambos no modelo linear, foram estatisticamente significativos. Realizou-se também estudos de adsorção no catalisador em uma coluna de leito fixo, na qual avaliou-se a influência do tamanho do diâmetro da partícula (3,1 mm; 3,68 mm e 4,38 mm) e da vazão de alimentação (2 e 6 mL/min). A melhor condição dos parâmetros estudados foi para o menor diâmetro da partícula e para a maior vazão e alimentação, pois observou-se uma redução da resistência a transferência de massa a nível externo a partícula adsorvente. Realizou-se reações de transesterificação em diferentes condições para avaliar o efeito da acidez do óleo de mamona e da remoção de água por adsorção no catalisador. O óleo de mamona tinha uma acidez de 4mgKOH/g, considerada alta para ser utilizado na reação de transesterificação. Para reduzir esta acidez, realizou-se uma etapa de neutralização deste óleo utilizando o co-produto da reação, fase glicerinosa. Obteve-se um bom resultado com a redução da acidez para 0,48 mgKOH/g. Observou-se que a maior conversão em ésteres metílicos foi de 93,79 % para o biodiesel preparado a partir da reação de transesterificação do óleo de mamona neutralizado e com o catalisador oriundo do processo de adsorção. Observou-se que a adsorção no catalisador apresenta uma melhora de 12% nos resultados de conversão e ésteres metílicos.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-12-05T03:12:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 348930.pdf: 5461536 bytes, checksum: bc62ecf2c800583ad82dfb9e762675b7 (MD5) Previous issue date: 2017 / O crescimento da população mundial é na maioria dos casos associado ao consumo de recursos minerais, que por sua vez tem trazido uma crescente geração de resíduos, que são potenciais problemas ambientais. As usinas termelétricas são consideradas uma das maiores fontes de poluição no mundo, devido, entre outros fatores, a geração significativa de cinzas (tanto pesadas, assim como volantes). O estudo das características destes materiais, bem como o desenvolvimento de técnicas para sua utilização se tornam imprescindíveis para a preservação do meio ambiente. Neste contexto, este trabalho objetiva implementar o uso de cinzas pesadas de carvão mineral na síntese de zeólitas faujasita (NaY) e comparar a sua performance, desde as características físicas até a capacidade de adsorção de tiofeno, com zeólitas sintetizadas a partir de materiais analíticos. Para a caracterização das cinzas e produtos zeolíticos foram utilizados métodos de análise química, física e mineralógica. O resultado da caracterização mostrou que as cinzas são majoritariamente compostas por óxidos formadores de estrutura zeolítica (SiO2?Al2O3) em composição mássica superior a 70%, quantidades suficientes para aplicação na síntese de zeólitas. Três planejamentos estatísticos foram projetados para investigar as rotas experimentais de síntese que favorecem o aumento da área específica. A caracterização das amostras sintetizadas mostrou que o tempo, temperatura e o pré- tratamento das cinzas são fatores que fortemente influenciam a área específica e cristalinidade. As amostras sintetizadas com materiais analíticos somente favoreceram a formação de zeólitas NaY no tempo de cristalização de 48 h e com uma temperatura de 100 ºC. Para o processo de adsorção três amostras de zeólitas foram selecionadas desde sintetizadas com materiais analíticos, cinzas tratadas e não tratadas, ZSA4, ZCP4 e ZCP6 respectivamente. Os dados experimentais da cinética de adsorção foram conduzidos em sistema de batelada e foram adequadamente descritos por modelo pseudo primeira ordem. Para a avaliação do equilíbrio estudou-se os modelos de Langmuir e de Freundlich e os dados se ajustaram ao modelo de Langmuir com R2>0,80 para as três amostras selecionadas para o estudo. / Abstract : World population growth is in most cases associated with the consumption of mineral resources, which in turn has brought an increasing generation of waste, which are potential environmental problems. Thermoelectric power plants are considered one of the largest sources of pollution in the world, due, among other factors, to the significant generation of ashes (both bottom as well as fly ashes). The characteristic´s study of these materials, as well as the technique´s developments for their use become essential for the environment preservation. In this context, this work aims to implement the use of bottom coal ash in the faujasite zeolites (NaY) synthesis and compare its performance, from the physical characteristics to the thiophene adsorption capacity, with zeolites synthesized from analytical materials. Chemical, physical and mineralogical methods were used to characterize ashes and zeolitic products. The characterization´s results showed that the ashes are composed mainly of zeolite structure forming oxides (SiO2 · Al2O3) in a mass composition higher than 70%, sufficient quantities for application in zeolites synthesis. Three statistical projects were designed to investigate the experimental synthesis routes that favor the specific area increase. The characterization of synthesized samples showed that the time, temperature and the pretreatment of the ashes are factors that strongly influence the specific area and crystallinity. Synthesized samples with analytical materials only favored the formation of NaY zeolites at the crystallization time of 48 h. For the adsorption process three zeolite samples were selected from synthesized with analytical materials, treated and untreated ash, ZSA4, ZCP4 and ZCP6, respectively. The adsorption experimental data kinetics were conducted in a batch system and were adequately described by pseudo first order model. The Langmuir and Freundlich models were used to evaluate the balance and the data adjusted to the Langmuir model with R2> 0.80 for the three samples selected for the study.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-03-21T04:11:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 344682.pdf: 2246781 bytes, checksum: 3002450683b92d04ea6979b0ba65a770 (MD5) Previous issue date: 2016 / O presente estudo propôs o emprego de um caulim proveniente de Juazeirinho, no Estado da Paraíba, como fonte de alumínio e silício para a produção de zeólita 4A a partir de reação hidrotérmica, onde o procedimento de síntese consistiu na ativação térmica do caulim, que foi submetido, em mulfla, a uma temperatura de 850°C por 2 horas, para tornar-se metacaulim; 3g deste metacaulim obtido foi adicionada a um recipiente de teflon/alumínio juntamente com 30mL de uma solução de NaOH 1,25 mols/L, e este sistema foi colocado em estufa, a 150°C, por 4 horas à pressão autógena, para ocorrer a reação hidrotérmica de formação de zeólita 4A. O material resultante foi centrifugado e lavado com água deionizada e até pH próximo a 7,0, e em seguida seco em estufa a 100°C por aproximadamente 15 horas. O caulim e a zeólita 4A produzida foram caracterizados por difração de raios X (DRX), espectroscopia de infravermelho (FTIR), fluorescência de raios X (FRX), calorimetria exploratória diferencial (DSC), termogravimetria (TG) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados de DRX mostraram que o caulim de Juazeirinho é constituído principalmente por caulinita, com baixos níveis de impurezas. Os dados dos ensaios de remoção determinados por ICP-OES sugerem que a zeólita 4A apresenta boa capacidade adsortiva atingindo eficiência de 82,7% para concentrações de 50 mg/L de As5+. Os resultados revelaram que o modelo de Langmuir é mais apropriado que o de Freundlich no ajuste dos dados experimentais. O máximo de remoção de íons arsenato (82,7%) ocorre em pH 5,0 empregando 1000 mg de zeólita 4A.O modelo cinético de pseudo-segunda ordem foi o que melhor descreveu os dados para a remoção de íons arsenato. No equilíbrio, a isoterma de Langmuir foi a que melhor representou os dados experimentais. Para o organismo D. magna foram observados efeitos tóxicos com um valor de LC50 (48h) de 2,02 mg/L para o arsenato. Durante os ensaios empregando zeólita 4A, foi observado um acúmulo de matéria no trato digestivo e na carapaça dos organismos, que é reversível com a remoção da zeólita do meio de ensaio.<br> / Abstract : The present study proposed the employment of a kaolin from Juazeirinho, in the State of Paraíba, such as aluminum and silicon for the production of 4A zeolite from hydrothermal reaction, where the synthesis procedure consisted of thermal kaolin activation, which was submitted, in mulfla, at 850°C for 2 hours, to become metakaolin; 3g of this obtained metakaolin was added to a teflon/aluminium container along with 30mL of a 1,25 mol/L NaOH solution, and this system was placed in an oven at 150°C for 4 hours at autogenous pressure, to occur 4A formation hydrothermal reaction. The resulting material was centrifuged and washed with deionized water until pH around 7.0, and then dryed in oven at 100°C for about 15 hours. Kaolin and produced 4A zeolite were characterized by X-ray diffraction (XRD), infrared spectroscopy (IR), X-ray fluorescence (XRF), differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetry (TG) and scanning electron microscopy (SEM). The XRD results showed that Juazeirinho?s kaolin is mainly composed of kaolinite with low impurity levels. Adsorption data determined by ICP-OES suggest that 4A zeolite has good adsorptive capacity, achieving the efficiency of 82.7% at 50 mg/L As5+ concentrations. The results revealed that the Langmuir model is more appropriate than Freundlich in the fit of the experimental data. The maximum removal of arsenate ions (82.7%) occurs at pH 5.0 employing 1000 mg of 4A zeolite. The pseudo-second order kinetic model was the model that best described the experimental data for the remotion of ions arsenate.For the equilibrium, the Langmuir isotherm was the one that best represented the experimental data. For D. magna organism, toxic effects were observed with LC50(48h) value of 2.02 mg/L of arsenate. During the tests employing 4A zeolite, it was observed its accumulation in the digestive tract and carapace of the organisms,which is reversible upon removal of 4A zeolite.

Made available in DSpace on 2015-09-17T15:25:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-03-31. Added 1 bitstream(s) on 2015-09-17T15:46:27Z : No. of bitstreams: 1 000844568_20160515.pdf: 199146 bytes, checksum: 785ac7ae23e9a6daf857eda3559e3e2a (MD5) Bitstreams deleted on 2016-05-16T14:18:37Z: 000844568_20160515.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-05-16T14:19:20Z : No. of bitstreams: 1 000844568.pdf: 3066451 bytes, checksum: 8b94c7990192bea97bc21ea9d22b2bee (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Nanozeólitas têm sido exploradas como suporte para a imobilização de enzimas e proteínas devido as suas propriedades físico-químicas, tais como a grande área de superfície externa, a alta dispersibilidade e a facilidade de modulação das suas características de superfície, especialmente, em relação à carga da superfície e propriedades de hidrofilicidade/hidrofobicidade. O presente trabalho teve como objetivos principais as sínteses e caracterização das nanozeólitas (titanosilicalita (Nano-TS1), gismondina (Nano-GIS), A (Nano-LTA), beta (Nano-BEA) e faujasita (Nano-X)) e a modulação de suas propriedades físico-químicas por meio de experimentos de troca iônica com cátions de metais de transição (Mn2+, Cu2+, Co2+, Zn2+ e Ni2+) ou funcionalização de suas superfícies por agentes orgânicos como aminosilanos ou glutaraldeído. Na sequência, foi realizado o estudo desses suportes zeolíticos como matrizes sólidas para a imobilização de lipases e o estudo do potencial catalítico desses complexos nanozeólitas-enzimas na reação de transesterificação para a produção de biodiesel usando diferentes fontes de matérias primas, tais como o óleo de palma e o óleo de microalgas via rota etílica com o uso das lipases de Rhizomucor miehei (RML) e Thermomyces lanuginosus (TLL), os resultados indicaram que as espécies de cátions divalentes e a concentração molar da troca iônica dos suportes nanozeolíticos influenciaram na interação da enzima com a matriz de imobilização e, consequentemente, a atividade enzimática. Em termos catalíticos, os resultados mais relevantes foram obtidos para a enzima TLL, imobilizada no suporte Nano-X e trocada com 0,5 mol.L-1 de sulfato de níquel (Nano-X/Ni/0.5M-TLL). Os rendimentos de ésteres etílicos de ácidos graxos (FAEE) foram acima de 94%, ao passo que, para a mesma quantidade de enzima na sua forma livre, o teor obtido foi de apenas... / Nanozeolites have been used as solid supports for enzymes and proteins immobilization, mainly due to their physicochemical properties such as large external surface area, high dispersibility and easy adjustment of their tunable surface properties, especially regarding the surface charge and hydrophilicity/hydrophobicity properties. The main goals of this research work were the syntheses and physicochemical characterization using specific spectroscopic techniques of the nanozeolites (titanosilicalite (Nano-TS1), gismondine (Nano-GIS), (Nano-LTA), beta (Nano-BEA), and faujasite (Nano-X) and also the modulation of their surface physicochemical properties by ion exchange experiments with transition metal cations (Mn2+, Cu2+, Co2+, Zn2+ e Ni2+) and/or by functionalization of their surfaces with organic agents such as aminosilanes and glutaraldehyde. The zeolitic materials were used as a solid supports for the immobilization of fungal Rhizomucor miehei (RML) and Thermomyces lanuginosus (TLL) lipases and the catalytic potential of these nanozeolite-enzyme complexes were explored in the transesterification reactions of oil palm oil and microalgae aiming the biodiesel production for biodiesel production using ethanol as solvent. The results have indicated the nature and concentration of the divalent cations solutions have played a significant role and strongly affected the amount and the enzymatic activity of the immobilized enzymes. The best catalytic performance were obtained with the TLL enzyme immobilized on Nano-X supports ion exchanged with nickel sulfate 0.5 mol.L-1 (Nano-X/Ni/0.5M-TLL). The FAEE yields obtained with Nano-X/Ni/0.5M/TLL complexes were above 94% and a strong synergetic effect was detected for this system, since the equivalent amount of the TLL enzyme in its free form has yielded only 9.1% of ethyl esters. Physicochemical characterization of the zeolite-enzyme complexes by transmission ... / FAPESP: 2011/10092-4

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2007. / Submitted by Priscilla Brito Oliveira (priscilla.b.oliveira@gmail.com) on 2009-10-16T17:39:49Z No. of bitstreams: 1 Julio Lemos de Macedo.pdf: 2923335 bytes, checksum: 8debdba904a5526398248cf31564a08a (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2011-01-25T11:40:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Julio Lemos de Macedo.pdf: 2923335 bytes, checksum: 8debdba904a5526398248cf31564a08a (MD5) / Made available in DSpace on 2011-01-25T11:40:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Julio Lemos de Macedo.pdf: 2923335 bytes, checksum: 8debdba904a5526398248cf31564a08a (MD5) Previous issue date: 2007-08-10 / Atualmente, os catalisadores heterogêneos são comumente utilizados na indústria química e se tornaram extremamente importantes para inúmeros processos comerciais. Um dos problemas chave na área de catálise é a determinação de parâmetros de acidez em catalisadores sólidos ácidos e sua correlação com conversão catalítica. Este trabalho envolve o estudo da acidez de zeólitas e heteropoliácidos e sua atividade em reações modelo (transformação do decano e esterificação do ácido oléico). As zeólitas USY e BEA foram caracterizadas por ICP-AES, DRX, TG/DTG/DTA, RMN no estado sólido de 29Si e 27Al, FTIR, DRIFTS e Cal-Ad (calorimetria e adsorção) de piridina em fase líquida. Neste último, um calorímetro isoperibol comercial foi modificado para permitir titulações heterogêneas. Os resultados mostraram que ambas as zeólitas, quando calcinadas a 550 °C, apresentam dois sítios ácidos diferentes. Para a HUSY os dois sítios encontrados são de Brønsted, já para a BEA os sítios mais fortes estão relacionados à acidez de Lewis e os mais fracos de Brønsted. Foi possível mostrar que na zeólita beta os sítios mais fortes de Brønsted, observados em temperatura de ativação mais branda (450 °C), são perdidos a 550 °C. A análise por Cal-Ad permitiu diferenciar famílias de sítios ácidos que são normalmente determinados como um único tipo por outras técnicas. Além disso, obteve-se uma correlação entre parâmetros obtidos por Cal-Ad e TG/DTG. A aplicação dos catalisadores na reação de hidroisomerização-craqueamento do decano mostrou alta atividade para o craqueamento apesar da diferença de força entre as duas zeólitas. A introdução de Pt nas amostras levou a catalisadores mais resistentes à desativação, mas pouco seletivos para isômeros do decano. Correlações lineares entre a conversão do decano e os principais parâmetros de acidez obtidos por Cal-Ad foram obtidas. Para o estudo da reação de esterificação do ácido oléico com etanol desenvolveu-se dois novos métodos, baseados em espectroscopia vibracional e quimiometria, para quantificar a conversão em oleato de etila. Os testes catalíticos mostraram ótimos resultados com os heteropoliácidos, mas as zeólitas se mostraram pouco ativas na reação, provavelmente devido à desativação por moléculas de água ou devido a efeitos estéricos provocados pela formação de dímeros do ácido oléico. ________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Today, heterogeneous catalysts are commonly used in chemical industries and became very important to several commercial processes. A key problem in catalysis is the evaluation of acid parameters in solid acids and their correlation with catalytic activity. This work involves the study of acidity for zeolites and heteropolyacids and their activity in model reactions (decane transformation and oleic acid esterification). Zeolites USY and BEA were characterized by ICP-AES, XRD, TG/DTG/DTA, 29Si and 27Al solid state NMR, FTIR, DRIFTS, and Cal-Ad (calorimetry and adsorption) of liquid phase pyridine. For this last technique, a commercial isoperibol calorimeter was modified to allow heterogeneous titrations. The results showed that both zeolites, when activated at 550 °C, presented two different acid sites. For HUSY, both sites were assigned as Brønsted sites, and for zeolite BEA the stronger sites were related to Lewis acidity and the weaker to Brønsted acidity. It was shown that in zeolite BEA the strongest Brønsted sites, observed at lower activation temperature (450 °C), are lost at 550 °C. Cal-Ad analysis allowed to differentiate acid site families that are normally assigned as one by other techniques. Besides that, a correlation between Cal-Ad and TG/DTG acid parameters was obtained. The application of the catalysts in decane hydroisomerization-cracking reaction showed a high cracking activity despite their acidity differences. The insertion of Pt in the samples leads to catalysts with higher resistance towards deactivation, but less selective for decane isomerization. Linear correlations between decane conversion and Cal-Ad acid parameters were obtained. For the oleic acid esterification reaction, two new methods based on vibrational spectroscopy and chemometrics to quantify ethyl oleate yield were developed. The catalytic tests showed good results for the heteropolyacids, but the zeolites showed poor activity, probably due to deactivation with water molecules or due to steric effects caused by the formation of dimers from oleic acid molecules.

Orientador : Heloise de Oliveira Pastore / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-28T17:33:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rippel_MarciaMaria_M.pdf: 4569588 bytes, checksum: d6e2bc380d166697b3ac078ddc9dddab (MD5) Previous issue date: 1999 / Mestrado

Orientador: Gilson Herbert Magalhães Dias / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-13T19:09:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Forner_Ricardo_D.pdf: 4146958 bytes, checksum: e310cb4a554e926b949b24daf9b0a2a9 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Esta tese teve como objetivo o estudo dos efeitos estéricos e eletrônicos dos zeólitos faujasita HY, LiY, NaY e CsY na estrutura, reatividade e comportamento térmico do organometálico [MnCp(CO)3]ocluído. As diversas formas alcalinas do zeólito Y foram preparadas por troca iônica no zeólito Na56Y comercial e os estudos das interações, do comportamento térmico e da reatividade do complexo ocluído nos zeólitos foram feitos por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) em um sistema especialmente construído para essa finalidade. O organometálico [MnCp(CO)3] adsorvido nos zeólitos apresentou, no mínimo, cinco bandas nos espectros FTIR, que foram atribuídas a diferentes sítios de ancoramentos localizados na superfície e na supercavidade. A decomposição do convidado ocluído ocorre com velocidades maiores nos sítios de ancoramento que possuem interações cátion-carbonila mais fracas. Os espectros obtidos para a oclusão do organometálico em zeólitos parcialmente hidratados mostraram que as interações carbonilas-cátions no zeólito parcialmente hidratado são tão intensas quanto às interações do convidado no hospedeiro desidratado. Os cálculos computacionais, que simularam as interações entre o zeólito e o organometálico, forneceram informações sobre energias de interações, comprimentos e ângulos de ligação. Os espectros simulados exibiram bandas de estiramentos de carbonilas próximas às bandas dos espectros obtidos experimentalmente / Abstract: This thesis aimed to study the steric and electronic effects of faujasita zeolites HY, LiY, NaY and CsY on the structure, reactivity and thermal behavior of [MnCp(CO)3] organometallic compound occluded. Various alkaline forms of zeolite Y were prepared by ion exchange in the zeolite Na56Y. Study of the interactions, the thermal behavior and reactivity of the organometallic compound occluded in zeolites were done using FTIR spectroscopy in a system especially constructed for this purpose. The FTIR spectra of [MnCp(CO)3] compound adsorbed in zeolites displays at least 5 bands that were attributed to different anchoring sites located on the surface and in the supercages. The decomposition of the occluded guest was faster in the anchoring sites where the interactions cation-carbonyl were weaker. The occluded organometallic spectra in partially hydrated zeolites have showed the same strength for carbonyl-cation and water-cation interactions. The computational calculations, that have simulated the interactions of the organometallic with zeólito, provided information on interaction energy, lengths and angles of bonds. The simulated spectra have showed carbonyl stretching bands in similar way to experimental spectra / Doutorado / Quimica Inorganica / Doutor em Ciencias Quimicas

Orientador : Maria Aparecida Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-02T14:19:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Miranda_MirladeNazaredoNascimento_M.pdf: 4035948 bytes, checksum: e0c57455cc7d71613e0d58c4277a3e12 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Em processos industriais, há muitos exemplos do uso de misturas de diferentes partículas, ou seja, sólidos multicomponentes. O conhecimento das propriedades de misturas de sólidos a partir das propriedades dos materiais puros é de grande aplicação em processos que utilizam misturas de sólidos e poderá trazer muitas vantagens e melhorias esses processos. Por isso, este trabalho teve como objetivo determinar as relações existentes entre as propriedades físicas dos sólidos puros e de misturas de sólidos. Neste trabalho foi estudado o comportamento de misturas dos materiais Zeólita Na Y, Alumina e Caulim. As propriedades de sólidos porosos estudadas foram: densidade real, densidade bulk (aparente), distribuição de tamanho de partículas e de poros, isotermas de sorção, área superficial, permeabilidade intrínseca e porosidade. Os materiais sólidos foram analisados na forma de pó, mas também foram preparadas pastilhas cilíndricas com os materiais puros para verificar a influência do modo de preparo do sólido nas propriedades físicas de densidade real e bulk. As técnicas experimentais utilizadas foram: picnometria a gás, para determinação da densidade real; as isotermas de dessorção foram obtidas utilizando-se o método estático, com uso de soluções salinas saturadas, à temperatura de 30°C; as isotermas de adsorção foram determinadas por adsorção de Nitrogênio; a área superficial foi calculada a partir da equação de BET, utilizando-se os dados das isotermas de sorção; a distribuição do tamanho de partículas foi determinada por difratometria a Ia ser e a permeabilidade intrínseca foi calculada considerando-se poros cilíndricos e escoamento de Hagen-Poiseuille. Também foram feitos experimentos de secagem, na forma de camada delgada, à temperatura de 120°C. As equações propostas neste trabalho relacionam a propriedade física da mistura com a propriedade física dos componentes puros, ponderados por suas respectivas frações mássicas ou volumétricas. Todas as propriedades físicas tiveram boa concordância com as equações propostas, exceto a densidade bulk, que é fortemente influenciada pelo processo de preparo do sólido. Tanto as isotermas de sorção como as curvas de secagem das misturas se encontraram entre as curvas dos materiais puros verificando-se uma proporcionalidade em função da composição da mistura / Abstract: In industrial processes, there are many examples of the use of mixture of different particles, that is, multicomponent solids. The knowledge of the properties of solids mixtures from the properties of the pure materials is of wide application in such processes. Possibly bringing advantages and improvements to the industrial processes. Therefore, the objective of this work was to determine the relationships between the physical properties of the pure solids and those of the solid mixtures. In this work, the mixture behavior of Zeolite Na Y, Kaolin and Alumina materials was studied. True density, bulk density, particle and pore size distributions, sorption isotherms, surface area, intrinsic permeability and porosity were the properties of solids studied. The solid materials were analyzed in the powdered form The pure materials were also analyzed in the form of cylindrical tablets in order to check the influence of the preparation mode on the value of both the true and bulk densities. There follows the experimental techniques used. The true density was determined by Helium picnometry. The adsorption isotherms were obtained using the static method, with the use of saturated salt solutions, at a temperature of 30°C. The adsorption isotherms were determined by Nitrogen adsorption. The surface area was calculated from the BET equation, using the data from the sorption isotherms. The particle size distribution was determined by laser diffratometry. The intrinsic permeability was calculated considering solids with cylindrical pores and the Hagen-Poiseulle flow. In addition, drying experiments were conducted for solids in the form of thin layers, at a temperature of 120°C. The proposed equations in this work relate the physical properties of the pure components pondered by its respective mass and volumetric fractions. All physical properties showed good agreement with the proposed equations. The exception was bulk density, which is strongly influenced by the process of the solid preparation. The sorption isotherms as well as the drying curves of the mixtures lied inside the limits of the curves for the pure materials proving to be direct functions of the mixture compositions / Mestrado / Engenharia de Processos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Munir S. Skaf / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-04T17:03:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Martins_LucimaraRamos_D.pdf: 6579237 bytes, checksum: b45207afcae0cdb1b3a9ac1f1c7a3b11 (MD5) Previous issue date: 2004 / Doutorado / Físico-Química / Doutor em Ciências

Orientador: Meuris Gurgel Carlos da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-31T20:00:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Homem_EduardoMachado_M.pdf: 3249512 bytes, checksum: ac5a4838f2dd18e6f57b890acb0c8106 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Com o desenvolvimento tanto qualitativo como quantitativo dos processos industriais, a identificação de riscos graves de impacto ambiental pela geração de resíduos têm aumentado em proporção igual, senão maior, a este desenvolvimento. A necessidade de descarte destes resíduos na atmosfera, em cursos de água ou no solo, gerou a demanda por pesquisas de novos processos de tratamento e otimização dos já existentes. Dentre os diversos tipos de resíduos, destacam-se os que possuem metais pesados agregados, devido ao seu nível de periculosidade na contaminação de lençóis freáticos e cursos de água e, ainda, pelos males que provoca no ser humano e outras formas de vida. A maioria destes metais é responsável por enfermidades como simples alergias e problemas respiratórios e existem evidências que muitos são cancerígenos, mutagênicos e teratogênicos. Portanto, o estudo e o desenvolvimento de tecnologias para a remoção destes metais é um assunto, na Engenharia Ambiental, que vem merecendo destaque. Das tecnologias desenvolvidas, as que vêm apresentando melhores possibilidades de aplicação na indústria são aquelas que têm a adsorção como princípio fundamental, particularmente, as que utilizam leito fixo. No entanto, estes sistemas possibilitam a formação de canais preferenciais e a formação de zonas inativas provocando um menor aproveitamento da capacidade de remoção do sólido adsorvente. Visando a minimização destes fatores, o leito fluidizado vem se constituindo como um sistema alternativo que oferece maiores vantagens, como as relacionadas a taxa de transferência de massa e o melhor comportamento fluidodinâmico. Neste trabalho foi realizado o estudo do processo de adsorção de chumbo, níquel e zinco em leito fluidizado utilizando a zeólita sintética Baylith 986, forneci da pela Bayer. No desenvolvimento experimental utilizou-se soluções de metal com concentrações iniciais variando de 5 ppm a 10 ppm, pH 2 e 4 e vazão constante. Foram realizados ensaios com cada metal separadamente, em combinações dois a dois e os três simultaneamente. O intuito deste roteiro foi determinar as melhores condições para a adsorção de cada metal e, nesta condição, interpretar os dados obtidos com os ensaios combinados, a fim de estabelecer uma ordem de competitividade entre estes metais. Os testes de adsorção foram realizados para concentrações iniciais de 5, 10, 15,20 e 30 ppm. Por último, aos dados de adsorção é aplicado o modelo desenvolvido por Renken et aI (1998), determinando, assim, as constantes da isoterma de Langmuir e os coeficientes de transferência de massa. As medidas de concentrações ao longo dos testes foram realizadas por espectrofotometria de absorção atômica. Os resultados deste estudo são apresentados através de curvas de equilíbrio e de cinética de adsorção / Abstract: Due to qualitative and quantitative industrial process development, many serious risks to environment originated from residuals generation have been identified. The need for the disposal of these residuals in air, water or soil, has generated many researchs focused on new treatment process and improvement of the existem. Among all kinds of residuals, that wich have heavy metals as a constituent must have more attention from the researchers because of the danger they represent to undergorund water and surface water and because ofthe problems that may cause to humans and other kinds of life. Most of those metals are responsable for many diseases and there are evidences that may be cancerigens, mutagenics and teratogenics. Thus, the removal technology development for these metals is a subject, in Environrnental Engineering, that has many to be studied yet. Among known technologies, that wich have adsorption as fundamental principIe present better possibilities to be applied in industry and specially when using fixed bed. However, in these systems the are some disadvantages lik.e formation of preferencial chanels andinative zones that reduce the solid removal capability. For the minimization of these factors, fluidized bed has become an alterna tive system that offers advantages related to mass transfer and a improved fluiddynamic behaviour. In this work the adsorption process of lead, nickel and zinc in fluidized bed using the sintetic zeolite Baylith 986, supplied by Bayer, was studied. In the experiments was used metal solutions with concentrations ranging from 5 ppm to 30 ppm, pH equal to 2 and 4 and constant volumetric flow. The experiments were done with each metal separatedly, in combinations of two metals and ali tQgether. The objective was to determine the best conditions for the adsorption of each metal and then, through the interpretation of these datas, determine the order ofpreference for adsorption oflead, nickel.and zinco. Finally, a mathematical model developed by Renken et ai (1998) is used for the Langmuir isotherm and mass transfer coefficients calculation, using the adsorption datas obtained. The concentrations measure were made with Atomic Absorption Spectrofotometry and the results are shown on equilibrium plots and adsorption cinetics curves / Mestrado / Engenharia de Processos / Mestre em Engenharia Química