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http://hdl.handle.net/1843/SFSA-AM2N2H| Type: | Tese de Doutorado |
| Title: | Catalisadores de nióbio com propriedades anfifílica empregados no estudo de transformação de biomassa |
| Authors: | Talita Evelyn de Souza |
| First Advisor: | Luiz Carlos Alves de Oliveira |
| First Co-advisor: | Patterson Patricio de Souza |
| First Referee: | Sibele Berenice Castellã Pergher |
| Second Referee: | Maraisa Gonçalves |
| Third Referee: | Vanya Marcia Duarte Pasa |
| metadata.dc.contributor.referee4: | Patricia Alejandra Robles Dutenhefner |
| Abstract: | Neste trabalho foram sintetizados novos catalisadores por meio dos precursores oxalato amoniacal de nióbio (NH4[NbO(C2O4)2(H2O)](H2O)n), cloreto de nióbio (NbCl5) e pentóxido de nióbio (Nb2O5.nH2O), via método de precipitação controlada e síntese hidrotérmica. Foram também sintetizadoscatalisadores na presença de surfactante CTAB (brometo de N-hexadecil-N,N,N-trimetil amônio), conferindo a estes propriedade anfifílica, para atuação em sistemas bifásicos, tal como glicerol:acetona em reações de acetalização. Os catalisadores obtidos por meio do precursor oxalato amoniacal de nióbio apresentaram acidez relativamente alta, comparada ao Nb2O5.nH2O comercial. O processo de hidrofobização diminui cerca de 31 % a acidez do catalisador, porém, promove o aumento na conversão do glicerol de 41 para 65 %. Já nos catalisadores sintetizados empregando NbCl5, a acidez foi consideravelmente menor quando comparado aos demais catalisadores, porém apresentaram estrutura mesoporosa com área específica BET de até 198 m2g-1, o que potencializou a conversão do glicerol frente aos catalisadores anfifílicos. Os catalisadores obtidos via síntese hidrotérmica também apresentaram elevada área específica de 192 m2g-1 e presença de mesoporos com bons resultados de conversão do glicerol. A mudança no precursor, bem como a incorporação do surfactante proporciona diferentes propriedades associadas à morfologia, área específica BET e número de sítios ácidos. Essas propriedades conjuntas, proporcionam um sinergismo entre as propriedades de hidrofilicidade e hidrofobicidade melhorando a atividade catalítica, principalmente nas reações de conversão de biomassa em sistemas bifásicos. |
| Abstract: | In this work, new catalysts based on niobium oxalate ammonium(NH4[NbO(C2O4)2(H2O)](H2O)n), niobium chloride (NbCl5) and niobium oxide (Nb2O5.nH2O) as precursor, were synthesized and characterized by controlled precipitation and hydrothermal synthesis. Amphiphilic catalysts were also synthesized in the presence of CTAB (cetyl trimethylammonium bromide), to apply in byphasic systems as glycerol:acetone on acetalization reactions, wich is the target in this work. Catalysts obtained by niobium oxalate ammonium, showed high acidity such as Nb2O5.nH2O, it decreases about 31 % by hydrophobization process, however improves glycerols conversion of 41 to 65%. Catalysts obtained by NbCl5, showed lower acidty than the other catalysts, but showed high BET specific area like 198 m2g-1 and presence of mesoporous, with good glycerol conversion results. In the same way, catalysts obtained by hydrothermal synthesis, showed high BET are, next to 192 m2g-1 and mesoporous structure. Differents niobium precursors and surfactant incorporation in the synthesis of the catalysts can exhibit different morphology, BET specific area and acidity. These properties act in the same time making a synergism and improve catalytic activities, mainly in biomass conversion reactions using biphasic systems. |
| Subject: | Niobio Conversão de biomassa Catálise heterogênea Química ambiental Catalisadores |
| language: | Português |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/SFSA-AM2N2H |
| Issue Date: | 17-Mar-2017 |
| Appears in Collections: | Teses de Doutorado |
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