BIOCARVÕES DE LODO ESGOTO COMO UMA NOVA PERSPECTIVA NA CATÁLISE DE REAÇÕES DE CONVERSÃO DO FURFURAL

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Details
  • Presentation type: Oral
  • Track: 3.Conversão de Biomassa e Moléculas Derivadas
  • Keywords: Furfural; BIOCARVÃO; biomassa; Catálise Heterogênea;
  • 1 Universidade Federal Fluminense
  • 2 Universidade Federal de Uberlândia
  • 3 Universidade Federal de São Carlos
  • 4 Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia

BIOCARVÕES DE LODO ESGOTO COMO UMA NOVA PERSPECTIVA NA CATÁLISE DE REAÇÕES DE CONVERSÃO DO FURFURAL

Thiago de Melo Lima

Universidade Federal Fluminense

Abstract
A valorização de furfural é um dos pontos centrais de discussão no campo de pesquisa de obtenção de produtos de valor agregado a partir da biomassa. Com o objetivo de se empregar catalisadores mais ambientalmente amigáveis e de fonte renovável, dois biocarvões de lodo de esgoto, foram sintetizados por pirólise lenta e recolhidos antes (CLC) e após (CLETE) a etapa de floculação na Estação de Tratamento de Efluentes na cidade do Rio de Janeiro. Os biocarvões foram caracterizados e revelaram estruturas semelhantes, uma fração de compostos inorgânicos contendo vários metais na forma de sulfatos e silicatos, e uma estrutura orgânica de anéis aromáticos policondensados. Ambos os materiais apresentaram acidez de Lewis e Brønsted, porém, o CLETE apresentou valores mais acentuados e que implicaram em maiores valores de conversão. Cinco produtos foram identificados na reação de conversa do furfural, porém, a maior seletividade foi para o álcool furfurílico, chegando a valores próximos de 90% de seletividade para o CLC e 69% para o CLETE.
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Thiago de Melo Lima

Boa tarde Glaucio! Obrigado pela pergunta! No carvão CLETE relacionamos principalmente a maior conversão à acidez do material oriunda da contaminação por metais, já que outros efeitos como área superficial foram descartados (pois ambos os carvões possuem virtualmente a mesma área). A  maior seletividade ao álcool se deve a maior presença de sítios ácidos de Lewis do material, favorecendo a primeira etapa da reação dominó (uma reação de CTH via MPV).    Abraços  Thiago

Glaucio José Gomes

Neste último dia do evento, venho agradecer pela atenção e desejo sorte nas atividades de pesquisa do seu grupo.
Author

Thiago de Melo Lima

Olá José Lucas,   Muito obrigado por sua pergunta!  A quantificação dos sítios básicos (oriundos dos sulfatos e carbonatos de metais alcalinos terrosos solúveis) foi feita somente na superfície na forma do XPS, podendo fazer uma aproximação ainda que grosseira da relação da presença de Ca e dos sítios básicos (uma vez que a deconvolução destes sinais revelaram majoritariamente a presença destes compostos inorgânicos com características básicas). O produto DFE é a condensação de uma molécula de furfural com uma de álcool furfurílico, formando um éter 2,2'-(oxybis(methylene))difuran. A maior produção dele para o CLETE se deve ao fato de termos maior acidez de Bronsted do material e que essa reação é competidora para o consumo do álcool fururílico formado, levando consequentemente a uma menor seletividade ao álcool e maior ao DFE.    Abraço   Thiago

José Lucas Vieira

Bom dia, Thiago! Entendi, muito obrigado pela resposta. Mais um comentário sobre o que você falou: será que tal éter não seria proveniente da condensação entre duas moléculas de álcool furfurílico? A reação de eterificação, na teoria de mecanismos orgânicos, é comumente baseada entre dois grupos álcoois. Dessa forma, a reação entre o furfural (aldeído) e o alcool furfurílico (alcool) não me parece tão favorecida para a produção do éter 2,2'-(oxybis(methylene))difuran. Como o furfural também não tem hidrogênio alfa carbonílico, não acredito que sofreria condensação aldólica com o álcool furfurílico também. Muito obrigado novamente,  José Lucas.