00 CAMPUS ARISTÓTELES CALAZANS SIMÕES (CAMPUS A. C. SIMÕES) IQB - Instituto de Química e Biotecnologia TRABALHOS DE CONCLUSÃO DE CURSO (TCC) - GRADUAÇÃO - IQB Trabalhos de Conclusão de Curso (TCC) - Licenciatura - QUÍMICA - IQB
Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/15281
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
Título: Caracterização de catalizadores de SnO2 e Nb2O5 sintetizados pelo método Pechini para utilização em conversão de biomassa
Autor(es): Lopes, Débora Melo
Primeiro Orientador: Martins, Thatiane Veríssimo dos Santos
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Pryston, Dhara Beatriz de Amorim
metadata.dc.contributor.referee1: Meneghetti, Simoni Margareti Plentz
metadata.dc.contributor.referee2: Silva, Evellyn Patricia Santos da
Resumo: O uso da biomassa lignocelulósica tem se destacado nos últimos anos visando suprir a demanda por produtos essenciais através da conversão catalítica. A conversão da frutose, um tipo de biomassa, se apresenta como uma alternativa viável para geração de produtos que são considerados insumos químicos. Dentre os diversos produtos que podem ser obtidos na conversão desse monossacarídeo, o 5-hidroximetilfurfural (5-HMF) é considerado um importante bloco de construção para obtenção de outros produtos químicos. Nesse processo comumente são utilizados catalisadores homogêneos (Ex.: ácido sulfúrico, ácido fosfórico e ácido clorídrico), porém seu uso vem associado a alguns problemas como a corrosão gerada pelo uso extensivo e a limitação durante a etapa de separação. Portanto, a utilização de catalisadores heterogêneos é mais atrativa apresentando vantagens tais como a possibilidade de sua recuperação, reutilização, além de menos corrosivos. Dentre eles, os óxidos vêm se destacando devido à alta estabilidade em meio aquoso e diversidade de sítios ácidos. Assim, este trabalho tem como objetivo a síntese e caracterização de óxidos de estanho ou nióbio para aplicação na conversão da frutose. Todos os sistemas catalíticos foram obtidos pelo método de Pechini usando glicerol e etilenoglicol como poliálcoois e os materiais foram nomeados como SnO2(G), Nb2O5(G), SnO2(EG) e Nb2O5(EG), respectivamente. Os catalisadores foram caracterizados pelas técnicas de difração de raios-X (DRX), espectroscopia de absorção na região do infravermelho médio (FTIR), espectroscopia de absorção na região do infravermelho usando a piridina como sonda (FTIR-piridina), análise termogravimétrica (TG) e análise de fisissorção de nitrogênio utilizando o Método de Brunauer, Emmett e Teller (BET). Com as técnicas descritas, observou-se que todos os sistemas apresentaram bandas características dos distintos modos vibracionais do metal com o oxigênio. Para os óxidos de nióbio e estanho foi observada a presença da fase ortorrômbica/pseudo-hexagonal e rutilo tetraédrica, respectivamente. Além disso, em todos os casos ao utilizar o glicerol como poliálcool houve o aumento da área superficial que indica o efeito positivo dessa matriz e diversidade de sítios ácidos de Lewis e Bronsted. Os sistemas se mostraram seletivos ao 5-HMF com conversões variando de 30% e mais de 70%.
Abstract: The use of lignocellulosic biomass has stood out in recent years to address a growing demand for essential products. The conversion of fructose emerges as a viable alternative for the generation of chemical feedstocks. Among the various products that can be obtained, 5-hydroxymethylfurfural (5-HMF) is considered a crucial building block for obtaining other chemical products. In this process, homogeneous catalysts are commonly used (e.g., sulfuric acid, phosphoric acid, and hydrochloric acid), although their use is associated with problems such as corrosion generated by their extensive use and the separation limitation. Therefore, the usage of heterogeneous catalysts is more attractive, presenting advantages such as being less corrosive, the reuse, and the possibility of recovery. Among them, oxides stand out due to their high stability in aqueous media and the diversity of acidic sites. Thus, this work aims to synthesize and characterize tin or niobium oxides for the application of fructose conversion. All catalytic systems were obtained by the Pechini method using glycerol and ethylene glycol as polyalcohols, and the materials were named SnO2(G), Nb2O5(G), SnO2(EG) e Nb2O5(EG), respectively. The catalysts were characterized by X-ray diffraction (XRD), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), and infrared absorption spectroscopy using pyridine as a probe (FTIR-pyridine), thermogravimetric analysis (TG) and nitrogen physisorption analysis using the Brunauer, Emmett and Teller Method (BET). With the described techniques, it was observed that all systems presented characteristic bands of the different vibrational modes of the metal with oxygen. For tin and niobium oxides, the presence of the orthorhombic/pseudo-hexagonal phase and tetrahedral rutile phase, respectively, was observed. Additionally, in all cases, when using glycerol as a polyalcohol, there was an increase in the surface area, indicating the positive effect of this matrix and the diversity of Lewis and Bronsted acidic sites. The systems proved be selective to 5-HMF with conversions ranging from 30% to more than 70%.
Palavras-chave: Pechini (Método)
Óxidos
Conversão da frutose
Oxides
Fructose conversion
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Alagoas
Sigla da Instituição: UFAL
metadata.dc.publisher.department: Curso de Química- Licenciatura
Citação: LOPES, Débora Melo. Caracterização de catalizadores de SnO2 e Nb2O5 sintetizados pelo método Pechini para utilização em conversão de biomassa. 2025. 33 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Licenciatura em Química) – Instituto de Química e Biotecnologia, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2024.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/15281
Data do documento: 4-abr-2024
Aparece nas coleções:Trabalhos de Conclusão de Curso (TCC) - Licenciatura - QUÍMICA - IQB

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
Caracterização de catalizadores de SnO2 e Nb2O5 sintetizados pelo método Pechini para utilização em conversão de biomassa.pdfCaracterização de catalizadores de SnO2 e Nb2O5 sintetizados pelo método Pechini para utilização em conversão de biomassa2 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.