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Previous issue date: 2010-12-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Molecular sieves have been applied to the processing of triacylglycerols, to
produce biofuels. In this context, the mesoporous catalyst Al-MCM-41 was
proposed in this work as an alternative to acid heterogeneous
transesterification of cottonseed oil with ethanol. This material was
prepared using various Si/Al molar ratios (25, 50, 75 and 100) with
reaction times of 8, 10, 12 or 14 hours at 170°C. The solids were
characterized by XRD, FTIR, 29 Si and 27Al MAS NMR, TG/DTA and nitrogen
adsorption, which confirmed the mesoporous phase and allowed an
estimate of the acidity associated whit the increase of aluminum content
in the structure of MCM-41. The catalytic runs were carried out in a PAAR
4843 reactor, with an oil:ethanol molar ratio of 1:9 and catalyst loading of
1,5% at 200°C for 0-180 min; the reaction product was characterized by
gas chromatography and 1H and 13C NMR. Gas chromatographic analysis,
shoed that the conversion to ethyl esters is linearly dependent on catalyst
loading, and Al-MCM-41 (Si/Al=50) was the most active material under
the conditions tested. The results of GC-FID and 1H NMR analysis were
corroborated by thermal analysis (TGA) and FTIR measurements, which
were used to evaluate the Brønsted acidity of the materials. Overall, the
yeld of the fatty acid ethyl ester (FAEE) transesterification increased with
an increase in catalyst acidity. / Peneiras moleculares têm sido aplicadas para o processamento de
triacilgliceróis, visando à produção de biocombustíveis. Nesse contexto, no
presente trabalho, o catalisador mesoporoso Al-MCM-41 foi proposto como uma alternativa para a transesterificação ácida heterogênea do óleo de algodão com etanol. Esse material foi preparado variando a razão molar Si/Al (25, 50, 75 e 100) nos tempos de 8, 10, 12 e 14 horas sob
temperatura de 170°C. Os sólidos obtidos foram caracterizados por DRX,
FTIR, RMN MAS 29Si e 27Al, TG/DTA e área superficial por adsorção de
nitrogênio, de modo que se pôde confirmar a fase mesoporosa e estimar a acidez gerada do incremento de alumínio na estrutura do MCM-41. O teste catalítico foi realizado num reator PAAR 4843, com razão molar
óleo:etanol de 1:9, 1,5% de catalisador, a 200°C nos tempos de 0-180
min., sendo o produto obtido caracterizado por cromatografia gasosa e
RMN 1H e 13C. Através da análise cromatográfica pôde-se verificar que os
catalisadores apresentaram perfis lineares de conversão em etil ésteres,
sendo o Al-MCM-41 (Si/Al=50) o material mais ativo nas condições
utilizadas. Os resultados observados por CG-FID e RMN 1H, foram
corroborados pela análise térmica (TG) e FTIR previstos para a geração de
acidez de Bronsted, mostrando que o rendimento em FAEE da reação de
transesterificação etílica aumenta com o incremento da acidez nos
catalisadores.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.biblioteca.ufpb.br:tede/7165 |
| Date | 01 December 2010 |
| Creators | Pereira, Francisco de Assis Rodrigues |
| Contributors | Fonseca, Maria Gardênnia da |
| Publisher | Universidade Federal da Paraíba, Programa de Pós-Graduação em Química, UFPB, BR, Química |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB, instname:Universidade Federal da Paraíba, instacron:UFPB |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 1435648362225100898, 600, 600, 600, 600, 9054006085480167889, 1571700325303117195, 2075167498588264571 |
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