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dc.contributor.authorEid, Janaina Guedes
dc.date.accessioned2022-12-06T17:40:07Z
dc.date.available2022-12-06T17:40:07Z
dc.date.issued2022-05-12
dc.identifier.citationEID, Janaina Guedes. Transesterificação heterogênea catalisada por sílicas contendo sítios básicos e cátions cetilvinilimidazólio. 2022. Tese (Doutorado em Engenharia Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2022. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/17129.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/17129
dc.description.abstractHomogeneous catalysis is the most used process in the production of biodiesel, although this process has several disadvantages such as: the catalyst cannot be easily reused and requires parallel processes for separation and neutralization. Thus, mesoporous molecular sieves stand out as heterogeneous catalysts, due to their physicochemical properties and have been preferentially studied as catalysts. Among the mesoporous molecular sieves, the family called M41S can be highlighted, with emphasis on MCM-41. MCM-41 hybrid silicas, containing cationic surfactants in their mesopores, have very strong basic sites, capable of promoting transesterification reactions. However, these materials have low catalytic stability, which hinders their reuse. Thus, this work aimed to evaluate the stability of MCM-41 hybrid silicas synthesized with a polymerizable surfactant, 1 cetyl 3 vinylimidazolium bromide (CVIMBr). The CVIMBr surfactant was synthesized by the quaternization reaction between 1-vinylimidazole and 1 bromohexadecane. The CVIM-MCM-41 hybrid silicas were synthesized, polymerized using ultraviolet irradiation, and evaluated in catalysis of the model transesterification reaction of ethyl acetate with methanol. The characterization results confirmed the formation of the CVIMBr surfactant. XRD analysis of hybrid silicas, containing CVIM+ cations, showed that the materials presented a typical structure of MCM 41. The CVIM MCM-41 and CTA-MCM-41 hybrid silicas were evaluated in catalysis of the model transesterification reaction of ethyl acetate with methanol. CVIM-MCM-41 showed lower catalytic activity but showed greater catalytic stability up to five successive uses. As the silica containing CTA+ cations showed good catalytic activity, and the silicas containing CVIM+ cations showed an improvement in stability, silicas were synthesized with different proportions of the CTABr and CVIMBr surfactants, in order to achieve a high catalytic activity and maintain stability. Thus, the catalytic activity of these silicas decreases with the content of CVIM+ cations and catalytic stability was reached when the hybrid silica was synthesized with 30% of the CVIM+ cations and 70% of the CTA+ cations.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)por
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectEstabilidade catalíticapor
dc.subjectPolimerizaçãopor
dc.subjectReação modelo de transesterificaçãopor
dc.subjectSílicas híbridas MCM-41por
dc.subjectSurfactante CVIMBrpor
dc.subjectCatalytic stabilityeng
dc.subjectPolymerizationeng
dc.subjectModel transesterification reactioneng
dc.subjectMCM-41 hybrid silicaseng
dc.subjectCVIMBr surfactanteng
dc.titleTransesterificação heterogênea catalisada por sílicas contendo sítios básicos e cátions cetilvinilimidazóliopor
dc.title.alternativeHeterogeneous transesterification catalyzed by silicas containing basic sites and cetylvinylimidazole cationseng
dc.typeTesepor
dc.contributor.advisor1Cardoso, Dilson
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2462847535959232por
dc.description.resumoA catálise homogênea é a mais empregada na produção de biodiesel, esse processo apresenta várias desvantagens como: o catalisador não pode ser reutilizado facilmente e exige processos em paralelo para separação e neutralização. Dessa forma, peneiras moleculares mesoporosas destacam-se, como catalisadores heterogêneos, devido às suas propriedades físico-químicas e vêm sendo preferencialmente estudadas como catalisadores. Dentre elas, pode-se destacar a família denominada M41S, com destaque à MCM-41. As sílicas híbridas do tipo MCM-41, contendo surfactantes catiônicos nos seus mesoporos, possuem sítios básicos muito fortes, capazes de promover reações de transesterificação. Entretanto, esses materiais possuem baixa estabilidade catalítica, o que dificulta que sejam usados sucessivas vezes. Dessa forma, esse trabalho teve como objetivo avaliar a estabilidade da sílica híbrida MCM-41 sintetizada com um surfactante polimerizável, o brometo de 1 cetil 3 vinilimidazólio (CVIMBr). O surfactante CVIMBr foi sintetizado a partir da quaternização entre o 1-vinilimidazol e o 1 bromohexadecano. As sílicas híbridas CVIM MCM 41 foram sintetizadas, submetidas a tratamento com radiação ultravioleta para sua polimerização, e avaliadas cataliticamente na reação modelo de transesterificação do monoéster acetato de etila com o metanol. Os resultados de caracterização comprovaram a formação do surfactante CVIMBr. A análise de DRX das sílicas híbridas CVIM MCM-41, apresentou que a sílica híbrida típica da estrutura MCM 41 foi formada. As sílicas híbridas CVIM-MCM-41 e CTA-MCM-41 foram testadas na reação modelo de transesterificação de monoéster. As sílicas híbridas CVIM MCM 41 apresentaram atividade catalítica menor que a sílica híbrida CTA MCM-41, porém apresentaram maior estabilidade catalítica até cinco usos sucessivos. Como a sílica com o cátion CTA+ apresentou uma boa atividade catalítica, mas baixa estabilidade, e a com o cátion CVIM+ demonstrou uma melhoria na estabilidade, mas baixa atividade, foram sintetizadas sílicas com diferentes proporções dos surfactantes CTABr (brometo de cetiltrimetilamônio) e CVIMBr com intuito de conseguir conciliar uma elevada atividade catalítica e manter a estabilidade, desta forma, a atividade catalítica destas sílicas diminuem com o teor do cátion CVIM+ e atingiu se uma estabilidade catalítica quando a sílica hibrida foi sintetizada com 30% do cátion CVIM+ e 70% do cátion CTA+.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Química - PPGEQpor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICApor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICApor
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ORGANICA::SINTESE ORGANICApor
dc.description.sponsorshipId88887.335019/2019-00por
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttps://lattes.cnpq.br/5733877959495661por


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