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Universidade do Estado do Rio de Janeiro

1. Adão de Souza Gonçalves. Estudo da reação entre o metanol e o acetato de etila em catalisadores Mg/La por espectroscopia no infravermelho acoplada a espectrometria de massas.

Degree: Master, 2015, Universidade do Estado do Rio de Janeiro

A transesterificação metílica em meio homogêneo é catalisada por bases, tais como hidróxidos e alcóxidos de sódio ou potássio e se processa em baixa temperatura de reação, mesmo em escala industrial. A utilização de catalisadores formados por sólidos básicos aparece como uma alternativa promissora aos processos homogêneos convencionais, tendo em vista as inúmeras vantagens como a redução da ocorrência das reações indesejáveis de saponificação e redução de custos dos processos pela diminuição do número de operações associadas. Em estudos anteriores realizados pelo grupo, catalisadores a base de Mg/La com diferentes composições químicas (9:1, 1:1 e 1:9) mostraram-se promissores para a obtenção de ésteres metílicos via reação de transesterificação, porém não foi possível fazer uma correlação entre atividade catalítica e as propriedades físico-químicas quando toda a série foi considerada. Assim, a realização de um estudo de caráter fundamental, baseado em reações modelo e uso de moléculas sonda, permite avançar no entendimento das propriedades de superfície destes catalisadores. Portanto, o presente trabalho estuda a reação entre metanol e acetato de etila em catalisadores a base de Mg/La utilizando espectroscopia de reflectância difusa no infravermelho com transformada de Fourier (DRIFTS) acoplada a espectrometria de massas (MS) identificando os intermediários e produtos formados para determinar a rota reacional. As análises de difração de raios X mostram que os precursores são predominantemente compostos por carbonatos hidratados de magnésio (Mg/La 1:1 e 9:1) e de lantânio (Mg/La 1:9). Os perfis de decomposição térmica e difratogramas de raios X obtidos a partir de tratamento térmico in situ indicaram que estes carbonatos se decompõem apenas a partir de 750 C. As análises de Dessorção a Temperatura Programada realizadas com moléculas sonda, metanol e acetato de etila, mostraram a adsorção em maior quantidade do metanol independente da composição química do sólido. A partir dos resultados obtidos por DRIFTS-MS foi proposta uma rota reacional para a reação de transesterificação do acetato de etila e metanol, que ocorre via adsorção do metanol e do acetato de etila na superfície do catalisador, seguida da formação de um intermediário tetraédrico formado pelas moléculas adsorvidas, que sofre um rearranjo formando etanol, acetato de metila, acetona e metano. Simultaneamente, parte do metanol adsorvido como metoxi monodentado é desidrogenado formando formiatos que são dessorvidos na forma de formaldeído e decompostos formando CO2 e H2

The methylic transesterification of vegetable oils catalyzed by sodium or potassium hydroxides or alkoxides is carried out in homogeneous media at a low reaction temperature, even on an industrial scale. However, the homogeneous reaction has some disadvantages such as the sensitivity of the catalyst to the presence of free fatty acids and/or water in the oil feedstock, which causes the occurrence of undesirable saponification reactions. On the other hand, the use of basic solid catalysts…

Advisors/Committee Members: Cristiane Assumpção Henriques, Deborah Vargas Cesar, Zilacleide da Silva Barros Sousa, Luz Amparo Palacio Santos, Fabio Souza Toniolo, Rodrigo de Paiva Floro Bonfim.

Subjects/Keywords: Metanol; acetato de etila; catalisadores Mg/La; DRIFTS acoplado a espectrometria de massas; reação de transesterificação; Methanol; ethyl acetate; Mg/La catalysts; DRIFTS coupled to mass spectrometry; transesterification reaction; ENGENHARIA QUIMICA

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APA (6th Edition):

Gonçalves, A. d. S. (2015). Estudo da reação entre o metanol e o acetato de etila em catalisadores Mg/La por espectroscopia no infravermelho acoplada a espectrometria de massas. (Masters Thesis). Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Retrieved from http://www.bdtd.uerj.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=9409 ;

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Gonçalves, Adão de Souza. “Estudo da reação entre o metanol e o acetato de etila em catalisadores Mg/La por espectroscopia no infravermelho acoplada a espectrometria de massas.” 2015. Masters Thesis, Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Accessed September 18, 2019. http://www.bdtd.uerj.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=9409 ;.

MLA Handbook (7th Edition):

Gonçalves, Adão de Souza. “Estudo da reação entre o metanol e o acetato de etila em catalisadores Mg/La por espectroscopia no infravermelho acoplada a espectrometria de massas.” 2015. Web. 18 Sep 2019.

Vancouver:

Gonçalves AdS. Estudo da reação entre o metanol e o acetato de etila em catalisadores Mg/La por espectroscopia no infravermelho acoplada a espectrometria de massas. [Internet] [Masters thesis]. Universidade do Estado do Rio de Janeiro; 2015. [cited 2019 Sep 18]. Available from: http://www.bdtd.uerj.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=9409 ;.

Council of Science Editors:

Gonçalves AdS. Estudo da reação entre o metanol e o acetato de etila em catalisadores Mg/La por espectroscopia no infravermelho acoplada a espectrometria de massas. [Masters Thesis]. Universidade do Estado do Rio de Janeiro; 2015. Available from: http://www.bdtd.uerj.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=9409 ;

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