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Título: Síntese dos compostos ZnAl2O4 e Cu/ZnAl2O4 e aplicação na produção de biodiesel
Autor(es): Oliveira, Alessandra Paula
Orientador(es): Andrade, Milena Martins
Palavras-chave: Biodiesel
Catálise heterogênea
Energia - Fontes alternativas
Biodiesel fuels
Heterogeneous catalyses
Renewable energy sources
Data do documento: 22-Nov-2018
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Apucarana
Referência: OLIVEIRA, Alessandra. Síntese dos compostos ZnAl2O4 e Cu/ZnAl2O4 e aplicação na produção de biodiesel. 2018. 50 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) — Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Apucarana, 2018.
Resumo: A busca por fontes renováveis de energia tem se tornado cada vez mais urgente devido ao crescimento populacional. Os combustíveis fosseis, além de não serem renováveis, são altamente poluentes. Desta forma, a pesquisa por combustíveis produzidos a partir de biomassa vem crescendo ao longo dos anos, sendo um exemplo, o biodiesel. Diversas são as tecnologias para a produção de biodiesel e diversos são os catalisadores utilizados para a transesterificação de óleos e gorduras. O presente trabalho teve como objetivo produzir catalisadores heterogêneos, que podem ser recuperados e reutilizados, com estruturas do tipo espinélio de fórmula geral AB2O4 e analisar o seu poder catalítico frente a transesterificação metílica e etílica de óleo de soja. Para tal, o catalisador ZnAl2O4 foi sintetizado e posteriormente fez-se a dopagem do mesmo com Cu para a obtenção do catalisador Cu/ZnAl2O4, ambos os catalisadores foram utilizados nos meios reacionais etílicos e metílicos com óleo de soja. As análises de FTIR para o ZnAl2O4 exibiram bandas em 488 cm-1 e 677cm-1 referentes aos estiramentos das ligações Zn-O e Al-O, características da estrutura. O composto impregnado com cobre apresentou bandas características do ZnAl2O4, e em 550 cm-1 referente a ligação de Cu-O. As sínteses dos ésteres tiveram rendimentos de 0,6% e 0,8% para o sistema fechado utilizando o catalisador ZnAl2O4. Para o sistema com refluxo os rendimentos foram de 0,8% com a utilização do catalisador de ZnAl2O4 e 4,6% e 5,2% com a utilização do catalisador Cu/ZnAl2O4. A síntese por combustão do catalisador se mostrou eficiente para a obtenção do ZnAl2O4, a impregnação com cobre se mostrou efetiva, apresentando aumento do poder catalítico em 16% frente a produção de ésteres de biodiesel.
Abstract: The search for renewable sources of energy has become increasingly urgent due to population growth. In addition to being non-renewable, fossil fuels are highly polluting. In this way, the search for fuels produced from biomass has been growing over the years, being an example the biodiesel. There are several technologies for the production of biodiesel and several are the catalysts used for the transesterification of oils and fats. The present work had as objective to produce heterogeneous catalysts, that can be recovered and reused, with structures of spinel type of formula AB2O4 and to analyze its catalytic power against the methyl and ethyl transesterification of soybean oil. For this purpose, the catalyst ZnAl2O4 was synthesized and then doped with Cu to obtain the Cu/ZnAl2O4 catalyst, both catalysts were used in the ethylic and methyl reaction media with soybean oil. FTIR analyzes for ZnAl2O4 showed bands at 488 cm-1 and 677 cm-1 for the stretches of the Zn-O and Al-O bonds characteristic of the structure. The copper impregnated compound, had ZnAl2O4 characteristic bands, and at 550 cm-1 referring to Cu-O binding. The ester syntheses had yields of 0.6% and 0.8% for the closed system using the ZnAl2O4 catalyst. For the reflux system the yields were 0.8% with the use of the ZnAl2O4 catalyst and 4.6% and 5.2% with the Cu/ZnAl2O4 catalyst. The synthesis by combustion of the catalyst was efficient to obtain the ZnAl2O4 catalyst, the impregnation with copper was effective, with an increase of the catalytic power by 16% against the production of biodiesel esters.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/11948
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