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THERMOKINETIC AND THERMODYNAMIC PARAMETERS FOR CATALYTIC PYROLYSIS OF MDF OVER BETA ZEOLITE SUPPORTED NICKEL
Mateus da Silva de Carvalho
Universidade Federal da Bahia
Agora você poderia compartilhar comigo suas dúvidas, observações e parabenizações
Crie um tópicoA pirólise catalítica é uma alternativa atraente para converter biomassa em energia e produtos químicos em substituição àqueles de origem fóssil. Isto tem incentivado a busca por catalisadores eficientes que possam remover os produtos oxigenados, o principal problema no processamento e uso dos produtos obtidos. Neste trabalho, foram determinados os parâmetros termocinéticos e termodinâmicos da pirólise de fibra de média densidade (MDF) sobre catalisadores de níquel (3 e 5%) suportado em zeólita beta, usando os métodos isoconversionais e não isotérmicos de Friedman, Kissinger e Ozawa. A adição do catalisador diminuiu a energia de ativação e afetou as temperaturas inicial, final e de decomposição máxima, devido aos sítios ácidos superficiais da zeólita beta que promovem reações de craqueamento e hidrocraqueamento. A introdução do níquel reduziu esse parâmetro ainda mais, devido à atividade desse metal nas reações de hidrodesoxigenação/desoxigenação, oligomerização e desidratação. O método de Friedman forneceu o melhor coeficiente de correlação entre os métodos e foi utilizado para determinar os parâmetros termodinâmicos. Os resultados mostraram que Ea aumenta na ordem: MB3Ni<MB5Ni<MB<M.
José Lucas Vieira
Olá Mateus, tudo bem? Antes de tudo gostaria de parabenizar pelo excelente trabalho e pela ótima apresentação! Tenho uma sugestão e uma dúvida, na verdade. A minha sugestão é que em uma próxima apresentação você apresente os métodos de cálculo de energia de ativação (Friedman, Kissinger e Ozawa) para que a audiência se situe sobre como o cálculo foi feito. Como eu não sou da sua área, gostaria de pelo menos ver de fato como vocês obtiveram seus resultados termodinâmicos. Agora sobre a dúvida, você poderia me explicar, por favor, qual o significato do parâmetro entropia nos seus resultados? O que significaria por exemplo apresentar a menor entropia dentre os catalsadores estudados (catalisador MB3Ni)? Desde já, muito obrigado pela atenção! José Lucas.
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Mateus da Silva de Carvalho
Olá José Lucas, muito obrigado pelos elogios ao trabalho e sugestão. Essa realmente era uma abordagem importante que, no entanto, não foi abordada aqui devido ao curto tempo estipulado para a gravação do vídeo. Mas ponho-me inteiramente à disposição para auxilia-lo se tiver algum interesse. Quanto à sua dúvida, existem duas formas distintas de estimar o mecanismo reacional seguido em um processo químico. Um deles é a determinação dos parâmetros termocineticos e termodinâmicos que fornecem uma visão do ponto de vista energético do processo. Dito isto as interpretações associadas aos parâmetros tornam-se facilitados uma vez que a entropia relaciona-se com a probabilidade de existência de microestados que conduzem ao macroestado observado, dando indicação da espontaneidade, tal como a energia livre de Gibbs, de uma reação/transformação química. Vou deixar meu e-mail aqui, qualquer dúvida adicional pode entrar em contato:
[email protected]
José Lucas Vieira
Entendi, Mateus! Por curiosidade, além dessa interpretação "quântica" da entropia, é possível também tirar alguma interpretação pela definição clássica de grau de ordem e desordem do sistema?
Mateus da Silva de Carvalho
A pirólise de um material lignocelulósico é um processo extremamento complexo, de modo que em cada instante podem estar ocorrendo diversas reações competitivas, tornando o processo como um todo de difícil entendimento. Imagine que naquele reator temos vários compostos de matriz complexa, a maioria de natureza amorfa, tendo suas ligações clivadas devido à influência térmica. Diante deste cenário, completamente "caótico" do ponto de vista químico e energético, valorar em termo de ordem e desordem, que já é uma associação abstrusa, é bem complicado.
José Lucas Vieira
Exatamente o que pensei. A entropia é um parâmetro termodinâmico sempre muito complexo de ser interpretado de forma simples. Muito obrigado pelas respostas!