Estudo da conversão térmica e termocatalítica para pirólise de óleo de licuri (Syagrus Coronata) utilizando KIT-6 funcionalizado com níquel e molibidênio

dc.contributor.advisorGondim, Amanda Duarte
dc.contributor.advisorIDhttps://orcid.org/0000-0001-6202-572Xpt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/6738828245487480pt_BR
dc.contributor.authorLemos, Gabriela da Silva
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0009-0000-3987-6657pt_BR
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/9687184514199385pt_BR
dc.contributor.referees1Araújo, Antônio Souza de
dc.contributor.referees1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9770622597949866pt_BR
dc.contributor.referees2Silva, Edjane Fabiula Buriti da
dc.contributor.referees3Carvalho, Fabíola Correia de
dc.date.accessioned2024-09-05T18:51:23Z
dc.date.available2024-09-05T18:51:23Z
dc.date.issued2023-10-19
dc.description.abstractThe use of fuels derived from fossil sources has caused major global challenges, and the development of research in search of renewable energy resources is relevant. Therefore, the present work aims to evaluate the potential of licuri oil (Syagrus Coronata) for pyrolysis based on its thermal and thermocatalytic conversion using nickel and molybdenum catalysts supported on KIT-6. The catalysts were characterized by X-Ray Diffractometry (XRD), Thermogravimetric Analysis (TGA), Fourier Transform InfraRed spectroscopy (FTIR), Scanning Electron Microscopy (SEM/EDS) and X‐Ray Fluorescence (XRF). From the characterization of the materials, it was verified that the KIT-6 presented a well-ordered structure and that it remained unchanged after the impregnation of the metals to the support. A thermal and thermocatalytic study was carried out using thermogravimetric data obtained at heating rates of 10, 20, 30 and 40 °C/min, where a greater conversion was noted when the sample was heated more slowly. Through the kinetic study applying the Ozawa-Flynn-Wall (OFW) and Kissinger-Akahira-Sunose (KAS) model, it was verified based on the values of the correlation coefficient (R²) that the KAS model best suits the process of thermal and thermocatalytic degradation of licuri oil. The assays were labeled in the OLKX format, where "OL" is the acronym for licuri oil, "K" refers to the KIT-6 material, and "X" represents the metals that were grafted onto the support. Thus, OL, OLK, OLKNi, OLKMo, and OLKNiMo exhibited average apparent activation energies (Ea) of 75.63; 102.49; 78.11; 85.57; and 122.11 kJ/mol, respectively. These results suggest that complex reactions occurred in the presence of the catalysts, leading to an increase in Ea values compared to the thermal assay of the oil. When analyzing the thermodynamic parameters, it was observed that ΔH and ΔG presented positive values, indicating that the thermal and thermocatalytic degradation process of licuri oil is endothermic and does not occur spontaneously. Furthermore, negative values of ΔS suggest that the biomass is close to its thermodynamic equilibrium. Therefore, the results of this study suggest that licuri oil has the potential to be used as a raw material for pyrolysis.pt_BR
dc.description.resumoA utilização de combustíveis derivados de fontes fósseis tem ocasionado grandes desafios globais, sendo relevante o desenvolvimento de pesquisas em busca de recursos energéticos renováveis. Dessa forma, o presente trabalho tem como objetivo avaliar a potencialidade do óleo de licuri (Syagrus Coronata) para pirólise a partir da sua conversão térmica e termocatalítica utilizando catalisadores de níquel e molibdênio suportados em KIT-6. Os catalisadores foram caracterizados por Difratometria de Raios-X (DRX), Análise Termogravimétrica (TGA), Espectroscopia na Região do Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS) e Fluorescência de Raios-X (FRX). A partir da caracterização dos materiais, constatou-se que o KIT-6 apresentou estrutura bem ordenada e que se manteve estável após a impregnação dos metais ao suporte. Um estudo térmico e termocatalítico foi realizado através dos dados termogravimétricos obtidos nas razões de aquecimento de 10, 20, 30 e 40 °C/min, onde notou-se uma maior conversão quando a amostra é aquecida mais lentamente. Através do estudo cinético aplicando o modelo de Ozawa-Flynn-Wall (OFW) e Kissinger-Akahira-Sunose (KAS), verificou-se com base nos valores do coeficiente de correlação (R²) que o modelo KAS melhor se adequa ao processo de degradação térmica e termocatalítica do óleo de licuri. Os ensaios foram rotulados no formato OLKX, onde “OL” é o acrônimo do óleo de licuri, “K” faz referência ao material KIT-6 e “X” representa os metais que foram enxertados no suporte. Dessa maneira, OL, OLK, OLKNi, OLKMo e OLKNiMo exibiram, respectivamente, médias de energia de ativação aparente (Ea) de 75.63; 102.49; 78.11; 85.57 e 122.11 kJ/mol. Esses resultados sugerem que reações complexas ocorreram na presença dos catalisadores, levando a um aumento dos valores de Ea em relação ao ensaio térmico do óleo. Ao analisar os parâmetros termodinâmicos, observou-se que ΔH e ΔG apresentaram valores positivos, indicando que o processo de degradação térmica e termocatalítica do óleo de licuri é endotérmico e não ocorre espontaneamente. Além disso, valores negativos de ΔS apontam que a biomassa está próxima ao seu equilíbrio termodinâmico. Dessa forma, os resultados deste estudo sugerem que o óleo de licuri tem potencial para ser utilizado como matéria prima para pirólise.pt_BR
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqpt_BR
dc.identifier.citationLEMOS, Gabriela da Silva. Estudo da conversão térmica e termocatalítica para pirólise de óleo de licuri (Syagrus Coronata) utilizando KIT-6 funcionalizado com níquel e molibidênio. Orientadora: Dra. Amanda Duarte Gondim. 2023. 94f. Dissertação (Mestrado em Química) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2023.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/60047
dc.languagept_BRpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Nortept_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICApt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectQuímicapt_BR
dc.subjectHidrocarbonetos renováveispt_BR
dc.subjectSyagrus coronatapt_BR
dc.subjectKIT-6pt_BR
dc.subjectEstudo cinéticopt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICApt_BR
dc.titleEstudo da conversão térmica e termocatalítica para pirólise de óleo de licuri (Syagrus Coronata) utilizando KIT-6 funcionalizado com níquel e molibidêniopt_BR
dc.typemasterThesispt_BR

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