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Título: Catalisadores derivados de hidrotalcita dopados com cobre na transformação química do glicerol
Título em inglês: Catalysts from hydrotalcite dopped with copper in chemical transformation of glycerol
Autor(es): Vasconcelos, Sebastião Junior Teixeira
Orientador(es): Valentini, Antoninho
Palavras-chave: Fisico-química
Óxidos de HDLs
Sítios básicos
HDL oxides
Basic sites
Desidrogenantes
Data do documento: 2014
Citação: VASCONCELOS, S. J. T. (2014)
Resumo: As hidrotalcitas são uma classe de hidróxidos duplos lamelares com importantes propriedades físico-químicas. O emprego desta classe de compostos na catálise de reações específicas requer, ainda, muitos estudos. A literatura tem explorado estes materiais na catálise das reações com glicerol em fase líquida, principalmente, em reações de hidrogenólise. As reações em fase gasosa com glicerol normalmente fazem uso de catalisadores ácidos, de modo. Deste modo, tanto as reações em fase líquida envolvendo catalisadores derivados da hidrotalcita como reações em fase gasosa envolvendo catalisadores básicos requerem maiores estudos. Desenvolveu-se um estudo com vistas a elucidação dos efeitos combinados de sítios catalíticos básicos (MgO e óxidos de alumínio amorfo) e desidrogenante (óxidos derivados do cobre) na reação de hidrogenólise. Os materiais empregados foram óxidos derivados da hidrotalcita, e óxidos derivados contendo em sua composição 2,5% cobre (proporção molar) em relação aos metais da rede hidrotalcita (Mg e Al). Os resultados obtidos para a fase gasosa evidenciam uma inter-relação entre os sítios e os produtos majoritários da reação, acetol e acroleina. Determinou-se condições em que um ou outro produto é mais favorecido, com conversões que podem chegar a mais de 90% e seletividades que superam 99%. Em fase líquida esta inter-relação é mais difícil de ser evidenciada, dadas as complicações originadas pelo maior tempo de contato entre catalisador e reagentes a tal ponto dos produtos majoritários verificados na reação fase gasosa figurarem como intermediários da reação em fase líquida. Na fase líquida, predominam compostos de maior cadeia carbônica dos grupos funcionais álcool e éster, mas também compostos cíclicos de grupos funcionais diversos.
Abstract: The hydrotalcites are a class of layered double hydroxides with important physical and chemical properties. The use of this class of compounds in catalysis of specific reactions also requires many studies. The literature has exploited these materials in catalytic reactions in liquid phase with glycerol, particularly in hydrogenolysis reactions. The gas phase reactions with glycerol usually make use of acid catalysts. Thus, both the liquid phase reactions involving catalysts derived from hydrotalcite-like gas phase reactions involving basic catalysts require further study. We developed a study to elucidating the combined effects of basic catalytic sites (MgO and amorphous aluminum oxide) and dehydrogenation (derived from copper oxides) in the hydrogenolysis reaction. The materials used were derived from hydrotalcite oxides, and oxides derivatives containing in its composition 2.5% copper (molar ratio) in relation to the metal network hydrotalcite (Mg and Al). The results obtained for the gas phase show an interrelationship between the sites and the major products of the reaction, acetol and acrolein. Was determined conditions under which one or another product is more favored, with conversions that can reach over 90% and selectivities that exceed 99%. In the liquid phase this interrelationship is more difficult to be demonstrated, given the complications arising from the greater contact time between catalyst and reactants to the point of the major products at the reaction gas phase includes both as reaction intermediates in the liquid phase. In the liquid phase, the predominant carbon chain compounds of higher alcohol and ester functional groups, cyclic compounds but also from various functional groups.
Descrição: VASCONCELOS, Sebastião Junior Teixeira. Catalisadores derivados de hidrotalcita dopados com cobre na transformação química do glicerol. 2014. 70 f. Dissertação (Mestrado em química)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2014.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/20116
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