CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / Glycerol is a by-product of the biodiesel obtaining process and is highlighted due to its availability in the market and its high chemical functionality, presenting itself as a possible forerunner of a number of value-added compounds, e.g., their oligomers (di- and triglycerol). The characteristics of heterogeneous catalysts favor the transformation of glycerol valorization processes in even more sustainable routes. In this context, this paper proposes to evaluate the use of dolomite and eggshell as heterogeneous catalysts in the solventless oligomerization of glycerol. The materials were tested as catalysts in natural and calcined forms. The thermal process has modified the structure and morphology of the materials and their textural properties. Calcination was effective in increasing their catalytic activity. The calcined dolomite showed better catalytic performance, being capable of producing glycerol conversion around 97% with selectivity to diglycerol about 6,7% by reactions with a catalyst/glycerol mass ratio of 0,02; at 220  C, nitrogen flow and 24 hours. Using eggshells the best conditions were catalyst/glycerol mass ratio of 0,01 at 220  C and 24 hours, obtaining a conversion of approximately 75% and selectivity of 10,9 %. In both cases, there was formation of a high molecular weight product with non-newtonian and pseudoplastic fluid rheological behavior. Dolomite reusing tests pointed to its dissolution in the reaction product with consequent appearance of Ca and Mg in the samples, detected by ICP. There was a significant change in conversion and selectivity to diglycerol with two reuse cycles. The reaction conditions found are less severe than those reported in the literature with the use of synthetic catalysts, which added to the low cost of the material make its utilization promising in the glycerol oligomerization process. / O glicerol, subproduto do processo de obtenÃÃo do biodiesel, encontra-se em evidÃncia dada sua alta disponibilidade no mercado e por possuir alta funcionalidade quÃmica, apresentando-se como possÃvel precursor de uma sÃrie de compostos de valor agregado, por exemplo, seus oligÃmeros (di e triglicerol). As caracterÃsticas dos catalisadores heterogÃneos favorecem a transformaÃÃo dos processos de valorizaÃÃo do glicerol em rotas ainda mais sustentÃveis. Neste contexto, este trabalho propÃe-se a avaliar o uso da dolomita e da casca de ovo como catalisadores bÃsicos heterogÃneos na oligomerizaÃÃo do glicerol na ausÃncia de solvente. Os materiais foram testados como catalisadores nas formas natural e calcinada. O processo tÃrmico modificou a estrutura e a morfologia dos materiais bem como suas propriedades texturais. A calcinaÃÃo foi efetiva no aumento da atividade catalÃtica dos mesmos. A dolomita calcinada mostrou melhor desempenho catalÃtico permitindo a obtenÃÃo de conversÃo do glicerol em torno de 97 % com seletividade ao diglicerol de cerca de 6,7 %, em reaÃÃes com 2 % de catalisador, 220 ÂC, fluxo de nitrogÃnio e 24 horas de duraÃÃo. Quanto à casca de ovo as melhores condiÃÃes foram: carga de catalisador de 1 %, 220 ÂC e 24 horas, obtendo-se uma conversÃo de aproximadamente 75 % e seletividade de 10,9 %. Em ambos casos, houve a formaÃÃo de um produto de elevada massa molecular e comportamento reolÃgico nÃo-newtoniano e pseudoplÃstico. Os testes de reuso da dolomita apontaram para a dissoluÃÃo da mesma no produto reacional, com consequente aparecimento de teores de Ca e Mg nas amostras, detectados por ICP. Houve significativa alteraÃÃo da conversÃo e da seletividade ao diglicerol com 2 ciclos de reuso. As condiÃÃes reacionais encontradas sÃo menos severas que as reportadas na literatura com o uso de catalisadores sintÃticos, o que somado ao baixo custo do material tornam promissora sua aplicaÃÃo no processo de oligomerizaÃÃo do glicerol.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:9487 |
| Date | 27 February 2015 |
| Creators | Fernando Josà Soares Barros |
| Contributors | Rodrigo Silveira Vieira, Francisco Murilo Tavares de Luna, Rinaldo dos Santos AraÃjo, MoisÃs Bastos Neto |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em Engenharia QuÃmica, UFC, BR |
| 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 UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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