Engenharia Química
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Resultados da Pesquisa
- Síntese e caracterização de Nb-MCM-48 utilizando cinza de casca de arroz como fonte de sílica(2020) Pedott, Victor de Aguiar; Mignoni, Marcelo LuisA grande quantidade de arroz produzido no Brasil, acaba por gerar um grande volume de resíduos a serem descartados, como a Casca de Arroz (CA) e as Cinzas da Casca de Arroz (CCA), porém, tais resíduos tem grandes quantidades de silício contido em sua estrutura, podendo este ser utilizado na síntese de materiais, como por exemplo zeólitas e materiais mesoporosos do tipo MCM. A síntese do material mesoporoso MCM-48 foi realizada com intuído de reaproveitar o silício presente na CCA, como fonte de sílica. A incorporação de metais nestes materiais porosos, possibilita a aplicação destes em inúmeros processos na área de catalise heterogênea. Visando diferentes alternativas de aplicação do nióbio, elemento abundante no território Brasileiro, o mesmo foi incorporado durante o processo de síntese, originando a estrutura Nb-MCM-48, onde esta foi sintetizada com diferentes relações molares de Si/Nb (5, 20, 50 e 80). A síntese ocorreu a temperatura ambiente e o nióbio foi incorporado in situ durante o processo de formação da estrutura. O material obtido ao final do processo, foi submetido a caracterização pelas técnicas de Difração de Raios X (DRX), análise textural de adsorção/dessorção de Nitrogênio (N2) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Os resultados obtidos após as análises confirmaram a obtenção da estrutura Nb-MCM-48, onde suas propriedades condizem com as descritas na literatura. A incorporação de Nb a MCM-48, não alterou suas propriedades estruturais, como área superficial específica e distribuição de poros para relações molares maiores que 1/5, pois nesta concentração, houve uma diminuição na área superficial específica e no volume de poros. Em relação a morfologia do material obtido, a mesma se mostrou como sendo esférica de tamanho uniforme, característicos para tais estruturas. Os resultados obtidos demonstram o sucesso na síntese dos materiais mesoporosos do tipo Nb-MCM-48 utilizando resíduos da indústria de arroz como fonte alternativa de silício e na incorporação in situ do metal nióbio a estrutura.
- Materiais mesoporosos do tipo Nb-MCM: síntese e utilização de derivados imobilizados enzimáticos em reações de esterificação do ácido oleico(2020) Bordin, Iemedelais; Mignoni, Marcelo LuisO presente estudo teve por intuito a síntese de materiais mesoporosos modificados com o metal de transição nióbio, em diferentes relações molares (mol/mol). Para isso, fez-se uso de um surfactante iônico, sendo este o Cloreto de 1-tetradecil-3-metilimidazólio [C14MI]Cl, com o objetivo de fazer o direcionamento de poros dos materiais desejados. No decorrer do estudo, avaliou-se a rota de síntese, a fim de encontrar o melhor desempenho do material para posteriormente aplicá-lo na imobilização enzimática com a enzima CalB. Estudos mostram a efetividade da incorporação de metais em síntese de materiais mesoporosos, sendo estes, chamados de “peneiras redoxes”. O metal escolhido para a síntese é considerando abundante no Brasil, possui propriedades consideradas boas para catálise, além disso, é um material ainda pouco explorado, o que incentiva a um melhor conhecimento de suas qualidades. Depois de feitas as sínteses com diferentes relações molares de Si/Nb, os materiais foram submetidos a análises para conhecimento de sua estrutura e morfologia e em seguida, escolhidos dois desses materiais sintetizados para aplicá-los a imobilização enzimática, sendo MCM-48 relação Silício/Nióbio igual a 20 e MCM-41 com a mesma relação da citada anteriormente. Por fim, obtiveram-se bons resultados referentes ao material e à aplicação.