Valorização sustentável dos resíduos do óleo de candeia por hidrogenação catalítica

dc.creatorAlexandre Pena Silva Costa
dc.date.accessioned2025-04-28T17:23:35Z
dc.date.accessioned2025-09-09T01:08:48Z
dc.date.available2025-04-28T17:23:35Z
dc.date.issued2025-04-04
dc.description.abstractThis study aims to transform a residue from the candeia (Eremanthus erythropappus (DC) MacLeish), applying circular economy concepts in the production chain through the use of heterogeneous catalysis in hydrogenation processes. The residue provided by the company Citróleo, was characterized using chromatography, infrared, and nuclear magnetic resonance techniques, identifying non-oxygenated sesquiterpenes, α-bisabolol, and methyl eugenol in its composition. An attempt was made to fractionate this residue through column chromatography and liquid-liquid extraction, generating a polar and an apolar fraction for each extraction method, and the effectiveness of each was evaluated. The mixture of compounds was subjected to hydrogenation processes using a commercial palladium catalyst supported on activated carbon, where parameters such as temperature, catalyst mass, reaction time, and hydrogen pressure were evaluated. In a typical reaction were used 2 mL of the residue 100 °C, 25 mg of catalyst, 20 hours of reaction, and 10 atm of hydrogen, without the need for solvent. Under these conditions, high conversions (98%) and selectivity for alkanes, aromatic hydrocarbons, and oxygenated compounds were obtained, at 49, 12, and 19%, respectively. The hydrogenation product was fractionated in the same way as the initial substrate, and cytotoxicity tests were performed. It is noted that after the hydrogenation process, the candeia terpene loses the cytotoxicity observed at a concentration of 51,9 mg mL-1 and no longer exhibits toxicity at the tested concentrations.
dc.description.sponsorshipCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
dc.description.sponsorshipFAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/1843/81928
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Gerais
dc.rightsAcesso Aberto
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/
dc.subjectQuímica inorgânica
dc.subjectHidrogenação
dc.subjectEssências e óleos essenciais
dc.subjectTerpenios
dc.subjectCatalisadores de paládio
dc.subjectHidrocarbonetos policíclicos aromáticos
dc.subjectResíduos vegetais
dc.subjectFourier, Espectroscopia por transformada de
dc.subjectRessonância magnética nuclear
dc.subjectCromatografia de gás
dc.subjectEspectrometria de massa
dc.subjectBiocombustíveis
dc.subject.otherCandeia
dc.subject.otherEremanthus erythropappus
dc.subject.otherResíduo
dc.subject.otherCatálise
dc.subject.otherEconomia circular
dc.titleValorização sustentável dos resíduos do óleo de candeia por hidrogenação catalítica
dc.typeDissertação de mestrado
local.contributor.advisor-co1Leandro Duarte de Almeida
local.contributor.advisor1Patrícia Alejandra Robles-Azocar
local.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8662890678566157
local.contributor.referee1Guilherme Ferreira de Lima
local.contributor.referee1Maíra dos Santos Costa
local.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/3541339366396902
local.description.resumoO presente trabalho visa a transformação de um resíduo da cadeia produtiva da candeia (Eremanthus erythropappus (DC) MacLeish), aplicando os conceitos de economia circular na produção da candeia através da utilização da catálise heterogênea em processos de hidrogenação. O resíduo cedido pela empresa Citróleo foi caracterizado por técnicas de cromatografia, infravermelho e ressonância magnética nuclear, sendo identificados sesquiterpenos não oxigenados, -bisabolol e metileugenol em sua composição. Houve a tentativa de fracionamento desse resíduo por meio de uma cromatografia em coluna e por extração líquido-líquido, gerando uma fração polar e outra apolar para cada um dos métodos de extração e a eficácia de cada um deles foi avaliada. A mistura de compostos foi submetida a processos de hidrogenação utilizando catalisador comercial de paládio suportado em carvão ativado onde foram avaliados parâmetros como temperatura, massa de catalisador, tempo de reação e pressão de hidrogênio na hidrogenação. Em um processo de hidrogenação típico foram utilizados 100 °C, 25 mg de catalisador, 20 horas de reação e 10 atm de hidrogênio, não sendo necessário o uso de solvente para essa reação. Para essas condições, foram obtidas elevadas conversões (98%) e seletividade para o grupo de produtos hidrocarbonetos saturados, hidrocarbonetos aromáticos e compostos oxigenados de 49, 12 e 19%, respectivamente. O produto de hidrogenação foi fracionado da mesma forma que o substrato inicial para serem realizados testes de citotoxicidade com o terpeno candeia e com o produto. A citotoxicidade observada na concentração de 51,9 mg mL-1 para o terpeno candeia não é observada no produto de hidrogenação, que não apresenta citotoxicidade para as concentrações testadas.
local.publisher.countryBrasil
local.publisher.departmentICX - DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
local.publisher.initialsUFMG
local.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Química

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