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http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/14338
Tipo: | Dissertação |
Título: | Processo de solubilização, hidrólise e degradação de celulose e derivados em presença de catalisadores metálicos a base de Sn(IV) |
Título(s) alternativo(s): | Solubilization process, hydrolysis and degradation of cellulose and derivatives in the presence of catalyst based Sn(IV) complexes |
Autor(es): | Santos, Jailma Barros dos |
Primeiro Orientador: | Meneghetti, Simoni Margareti Plentz |
metadata.dc.contributor.advisor-co1: | Meneghetti, Mario Roberto |
metadata.dc.contributor.referee1: | Silva, Antonio Osimar Sousa da |
metadata.dc.contributor.referee2: | Suarez, Paulo Anselmo Ziani |
Resumo: | Atualmente, o petróleo de fácil exploração vem ficando cada vez mais escasso, podendo promover um aumento nos preços de seus derivados e/ou uma possível escassez das matérias primas, insumos químicos de grande importância para a indústria química. Além disso, a redução da dependência de recursos não renováveis, como os a base de petróleo, estão firmemente atrelados no anseio da sociedade contemporânea, sendo o conceito de química “verde”, intimamente associado à busca de produtos e/ou processos químicos que estejam vinculados ao uso de tecnologias limpas e ao desenvolvimento auto-sustentável. Com isso, muitos esforços têm sido empregados na busca de novas fontes que possam substituir parcial ou plenamente o petróleo como fonte de insumos químicos e energia e, nesse contexto, a biomassa lignocelulósica apresenta-se com grande potencial. Os processos de hidrólise e degradação da biomassa lignocelulósica, especialmente da celulose, podem ocorrer em presença de sistemas catalíticos ácidos, alcalinos ou enzimáticos. Porém, tais processos possuem inconvenientes que constituem gargalos tecnológicos que impedem que os mesmos sejam viáveis economicamente e competitivos. Nesse contexto, a reação de hidrólise da celulose catalisada por metais e compostos derivados tem despertado grande interesse de vários grupos de pesquisa. Estes sistemas catalíticos têm apresentado um enorme potencial em termos de atividade e seletividade ou ainda no desenvolvimento de produtos e/ou processos químicos que estejam associados ao uso de tecnologias limpas (processos catalíticos “verdes”). O objetivo deste trabalho foi o de aplicar e avaliar sistemas catalíticos a base de complexos de Sn(IV) na conversão da celulose cristalina em produtos de hidrólise ou degradação, ou ainda, em materiais mais solúveis que possam conduzir posteriormente a produtos de maior valor agregado. A atividade e a seletividade desses complexos catalíticos foram avaliadas em comparação a reações realizadas em temperaturas de 150ºC e 190ºC e vários tempos reacionais com ácido sulfúrico como catalisador e sem a presença de catalisador. Os sistemas catalíticos a base de Sn(IV) apresentaram bom desempenho nas reações de hidrólise/degradação e solubilização da celulose e, em todas as reações realizadas a temperatura de 190ºC houve formação de glicose e 5-hidroximetilfurfural (HMF), além da formação de grande teor de produtos não identificados, observados no cromatograma obtido por HPLC, os quais não foram detectados em teores significativos nas reações realizadas na presença de ácido sulfúrico ou sem catalisador. |
Abstract: | Nowadays, petrol of easy exploitation is becoming scarcer, which can lead to higher prices of its derivatives and/or a deficiency of petrochemical raw materials on the market. In addition, the dependence reduction of non-renewable sources, based on petrol, is a desired of the contemporaneous society, in which the "green chemistry” concept is closely connected to the search of chemical products and/or processes associated to the use of clean technologies and to the sustainable development. Consequently, many efforts have been employed in order to obtain new renewable source that can replace partial or completely the petrol as input supply of chemicals and energy, and in this context, lignocellulosic biomass has a great potential. The processes of hydrolysis and degradation of lignocellulosic biomass, especially from cellulose, may occur in the presence of acidic, basic or enzymatic catalytic systems. However, these processes have some drawbacks that compromise their economical viability. In this context, the hydrolysis of cellulose catalyzed by metals and derivative compounds has attracted great interest of several research groups. These catalytic systems display na enormous potential in terms of activity and selectivity, as well in the development of chemical products and/or processes that are associated with the use of clean technologies (“green” catalytic processes). The aim of this study was to apply and evaluate catalytic systems based on Sn(IV) complexes in the conversion of crystalline cellulose in to hydrolysis or degradation products, as well, in to more soluble materials that can conduct lately conducted to more valuable product. The activity and selectivity of these catalysts were evaluated in comparison to reactions performed with sulfuric acid as catalyst and without catalyst, at 150ºC and 190ºC and several reaction times. The catalytic systems based on Sn(IV) exhibit good performance in the process of hydrolysis and degradation of cellulose, and for all reactions carried out at 190 º C was observed the formation of glucose and 5-hydroxymethylfurfural (HMF). Besides that, a large content of no identified product was detected by HPLC, which were not detected at significant levels in reactions performed in the presence of sulfuric acid or without catalyst. |
Palavras-chave: | Biomassa Celulose Estanho (IV) Lignocelulose Biomass Cellulose Tin(IV) Lignocelluloses |
CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal de Alagoas |
Sigla da Instituição: | UFAL |
metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química |
Citação: | SANTOS, Jailma Barros dos. Processo de solubilização, hidrólise e degradação de celulose e derivados em presença de catalisadores metálicos a base de Sn(IV). 2024. 74 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2010. |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/14338 |
Data do documento: | 26-ago-2010 |
Aparece nas coleções: | Dissertações e Teses defendidas na UFAL - CTEC |
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