Orientadores: Gustavo Paim Valença, Sandra Bizarria Lopes Villanueva

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química

Resumo: Atualmente diversos compostos orgânicos são obtidos pelo petróleo causando grande dependência e sobrecarga, com isso, a conversão de etanol para produção de outros compostos foi avaliada neste trabalho utilizando como catalisador a hidroxiapatita substituída com 2 e 5% atômico de zinco e...

Resumo: Atualmente diversos compostos orgânicos são obtidos pelo petróleo causando grande dependência e sobrecarga, com isso, a conversão de etanol para produção de outros compostos foi avaliada neste trabalho utilizando como catalisador a hidroxiapatita substituída com 2 e 5% atômico de zinco e substituída com 5 e 8% de manganês. Os catalisadores foram sintetizado em laboratório por meio do método de coprecipitação e confirmado por técnicas de difratometria de raios-x, espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier, espectroscopia de raios-x por dispersão de energia, dessorção a temperatura programada e fisissorção de N2. Os testes catalíticos foram realizados em fase gasosa, em quatro temperaturas diferentes (200, 250, 300 e 350ºC) e duas pressões parciais de etanol (P= 14, 265 kPa e 23, 864 kPa). Como resultados foram encontrados diversos produtos como etileno, acetaldeido, 1,3-butadieno, butiraldeido, crotonaldeido, butan-1ol, 2-buten-1-ol, 2-etil-1-butanol e hexanol. Os catalisadores tiveram maiores seletividades para acetaldeido principalmente nas temperaturas de reações mais baixas. Conforme o aumento de temperatura, a seletividade para acetaldeido diminuiu, entretanto, aumentaram as seletividades de outros produtos, indicando o acoplamento de Guerbet. Outro produto que apresentou considerável valor de seletividade foi o butanol. Já os catalisadores de manganês apresentaram maior seletividade para o etileno e etil-eter. Apesar das substituições, os catalisadores não mostraram seletividades para diferentes produtos em relação a hidroxiapatita pura

Abstract: Currently several organic compounds are obtained by oil causing high dependence and overload, so the conversion of ethanol to production of other compounds was evaluated in this work using as a catalyst hydroxyapatite substituted with 2 and 5% atomic 5 and 8 % of manganese. The catalysts...

Abstract: Currently several organic compounds are obtained by oil causing high dependence and overload, so the conversion of ethanol to production of other compounds was evaluated in this work using as a catalyst hydroxyapatite substituted with 2 and 5% atomic 5 and 8 % of manganese. The catalysts were synthesized in the laboratory by the coprecipitation method and confirmed by x-ray diffractometry, Fourier transform infrared spectroscopy, energy dispersion x-ray spectroscopy, desorption at programmed temperature and N2 physisorption techniques. The catalytic tests were performed in the gas phase at four different temperatures (200, 250, 300 and 350ºC) and two ethanol partial pressures (P = 14, 265 kPa and 23,864 kPa). As a result were found several products such as ethylene, acetaldehyde, 1,3-butadiene, butyraldehyde, crotonaldehyde, butan-1ol, 2-buten-1-ol, 2-ethyl-1-butanol and hexanol. The catalysts had higher selectivity for acetaldehyde mainly at lower reaction temperatures. When temperature increased, selectivity for acetaldehyde decreased, however, selectivity of other products increased, indicating Guerbet coupling. Another product that showed considerable selectivity value was butanol. Manganese catalysts showed higher selectivity for ethylene and ethyl ether. Despite the substitutions, the catalysts did not show selectivity for different when compared with pure hydroxyapatite

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