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Estudo estrutura-funcionalidade de catalisadores de Ni suportado em N('b IND.2'O'IND.5') e aplicação na conversão catalítica da biomassa lignocelulósica (2018)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: LEAL, GLAUCO FERRO - IQSC
  • USP Schools: IQSC
  • Subjects: NIÓBIO; BIOMASSA; CATÁLISE; HIDROGENAÇÃO
  • Language: Português
  • Abstract: Os catalisadores foram avaliados em reações de hidrodesoxigenação de éter difenílico e o sistema Ni/Nb2O5(HT) apresentou atividade para hidrogenólise da ligações éter, hidrogenação do anel aromático e hidrodesoxigenação, apresentando conversão completa do substrato e seletividade maior que 99% para cicloexano, além de poder ser reciclado por cinco ciclos de reação. 15%Ni/Nb2O5(HT) foi ativo e apresentou boa estabilidade na hidrodesoxigenação de um substrato real de lignina e produziu uma mistura de cicloalcanos e álcoois cíclicos em fase líquida com potencial para ser utilizada como biocombustíveis devido a sua baixa razão O/C. Experimentos exploratórios de conversão de celulose indicaram que o sistema catalítico Ni/Nb2O5(HT) também apresenta potencial para obtenção de polióis e glicóis a partir da fração de carboidratos da biomassaA exploração de fontes alternativas para a produção de energia e produtos químicos ganha cada vez mais relevância devido à crescente demanda mundial por energia, combustíveis e produtos sintéticos. Nesse contexto, a biomassa lignocelulósica passa a ser importante matéria prima e o uso de catalisadores heterogêneos uma via atrativa para a transformação química da biomassa. A associação do Ni com Nb2O5 é promissora para obtenção de um sistema catalítico multifuncional com propriedades ácidas e de hidrogenação. O Brasil é o maior produtor mundial de nióbio e possui enormes quantidades de biomassa lignocelulósica. Assim, o uso de catalisadores à base de nióbio para valorização da biomassa é uma maneira de se agregar ciência e tecnologia a estas matérias primas abundantes em nosso país. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de catalisadores heterogêneos de Ni/Nb2O5 para a exploração da biomassa lignocelulósica como matéria prima para produção de combustíveis e produtos químicos. Nb2O5 foi preparado por duas rotas de síntese, hidrólise básica (HB) que produziu um material amorfo com partículas sem morfologia definida e a síntese hidrotérmica (HT), que produziu um material cristalino com morfologia de nano-bastões. O método HT gerou uma nióbia estável em condições hidrotérmicas e com propriedades texturais e ácidas bastantes superiores do que HB. Foi depositado Ni (5, 10, 15 e 25% m/m) em Nb2O5 e através de experimentos de redução monitorados in situ por técnicas de luz síncrotron ficaram estabelecidas as condições de ativação como sendo temperatura de 320oC e tempo de isoterma de no mínimo 1 h sob fluxo de H2. Isso para obtenção de cristalitos pequenos de Ni0 (2 a 25 nm) e para preservar as propriedades estruturais do suporte
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 30.10.2018
  • Acesso online ao documento

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    • ABNT

      LEAL, Glauco Ferro; CURVELO, Antônio Aprígio da Silva; RODELLA, Cristiane Barbieri. Estudo estrutura-funcionalidade de catalisadores de Ni suportado em N('b IND.2'O'IND.5') e aplicação na conversão catalítica da biomassa lignocelulósica. 2018.Universidade de São Paulo, São Carlos, 2018. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75133/tde-13122018-111902/publico/GlaucoFerroLealrevisada.pdf >.
    • APA

      Leal, G. F., Curvelo, A. A. da S., & Rodella, C. B. (2018). Estudo estrutura-funcionalidade de catalisadores de Ni suportado em N('b IND.2'O'IND.5') e aplicação na conversão catalítica da biomassa lignocelulósica. Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75133/tde-13122018-111902/publico/GlaucoFerroLealrevisada.pdf
    • NLM

      Leal GF, Curvelo AA da S, Rodella CB. Estudo estrutura-funcionalidade de catalisadores de Ni suportado em N('b IND.2'O'IND.5') e aplicação na conversão catalítica da biomassa lignocelulósica [Internet]. 2018 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75133/tde-13122018-111902/publico/GlaucoFerroLealrevisada.pdf
    • Vancouver

      Leal GF, Curvelo AA da S, Rodella CB. Estudo estrutura-funcionalidade de catalisadores de Ni suportado em N('b IND.2'O'IND.5') e aplicação na conversão catalítica da biomassa lignocelulósica [Internet]. 2018 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75133/tde-13122018-111902/publico/GlaucoFerroLealrevisada.pdf