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Previous issue date: 2018-07-24 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Liquid inorganic acids are widely used as homogeneous catalysts in esterification reactions.
Although highly active and low cost, it is imperative a tedious process for separation and
purification of the final product. Besides the large volume of toxic and corrosive waste
produced, there is also the drawback such as corrosion of equipment and difficulty for
recycling the catalyst. Thereby, heterogeneous catalysis is a pathway to cleaner, safer and
economically viable processes to produce chemicals for industry. Therefore, it is encouraged
the production of heterogeneous catalysts must be at low cost and highly catalytic activity.
Moreover, it is worldwide the use of biomass waste as raw materials for the production of
heterogeneous catalysts. Herein, the acai stone (Euterpe oleracea Mart.), an amazon biomass
waste from the processing of Acai fruits, was sulfonated and applied as a heterogeneous
catalyst. By using esterification as model reaction we could check its catalytic active. The
catalysts were synthesized at different carbonization temperatures, following the sulfonation
by sulfuric acid at room temperature. The catalytic activity was tested in the reaction of oleic
acid with methanol. For this reaction the experimental set was molar ratio of 1:12, 5% of
catalyst, and reaction temperature of 100°C for 1h. The carbon material catalysts yielded 93%
of methyl ester, while the reaction without catalyst showed 12% of methyl ester. In summary,
this study shows promising results for obtaining carbon-based catalysts from the acai biomass
waste and comes with the main novelty of preparing a sulfonic functionalized catalyst room
temperature. / Ácidos inorgânicos são amplamente utilizados como catalisadores homogêneos em reações de
esterificação. Embora sejam altamente ativos e não onerosos, é necessário um processo
especial de separação e purificação do produto final, o que resulta no grande volume de
resíduos tóxicos e corrosivos, além das desvantagens como a corrosão de equipamentos e
dificuldade no reciclo do catalisador. Desse modo, a catálise heterogênea surge com a
proposta de desenvolver processos mais limpos, mais seguros e economicamente viáveis para
produzir ésteres. Dentro desse contexto, também é incentivado à produção de catalisadores
heterogêneos de baixo custo e alta atividade catalítica. Já é comum o reaproveitamento de
resíduos da biomassa como matéria-prima para produção de carbonos microporosos. Neste
trabalho, o caroço de Açaí (Euterpe oleracea Mart.), um resíduo da biomassa Amazônica
proveniente do processamento de frutos do Açaí, um fruto nativo da Amazônia brasileira, foi
sulfonado e aplicado como catalisador heterogêneo na reação modelo de esterificação. Foram
sintetizados catalisadores em diferentes temperaturas de carbonização. Após esta etapa o
material foi submetido ao processo de sulfonação. A eficiência catalítica do material foi
comprovada sob as condições de reação: razão molar ácido oleico/metanol 1:12,
carregamento de catalisador 5%, temperatura de 100°C por 1h. Obteve-se uma conversão em
ésteres metílicos de 93% com o uso do catalisador, enquanto que a reação sem catalisador
apresentou apenas 12% de conversão. Esse estudo mostra resultados promissores para a
obtenção de catalisadores heterogêneos sulfonados a partir da biomassa residual do caroço do
Açaí e vem com a principal novidade de preparar um catalisador a partir da funcionalização
com ácido sulfúrico à temperatura ambiente.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:http://localhost:tede/6717 |
| Date | 24 July 2018 |
| Creators | Araújo, Rayanne Oliveira de, 92-99361-8029 |
| Contributors | ppgq@ufam.edu.br, Souza, Luiz Kleber Carvalho de, Souza, Renato Henriques de, Ruiz, Yurimiller Leyet |
| Publisher | Universidade Federal do Amazonas, Programa de Pós-graduação em Química, UFAM, Brasil, Instituto de Ciências Exatas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM, instname:Universidade Federal do Amazonas, instacron:UFAM |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -8156311678363143599, 500 |
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