Efeito do combustível e da fonte de aquecimento na reação de combustão do ZnAI2O4 e avaliação do seu desempenho na produção de biodiesel por transesterificação.

• Ano de defesa: 2013
• Autor(a) principal: LEAL, Elvia.
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande; Brasil; Centro de Ciências e Tecnologia - CCT; PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS; UFCG
• Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/11240

O ZnAI204 e um espinélio normal do tipo AB204 , cujos mecanismos de crescimento e suas propriedades estruturais vem sendo alvo de extensivas investigações. Uma interessante característica comum aos espinélios e a absorção de uma grande quantidade de cátions em sua estrutura, o que confere a cada uma das fases resultantes propriedades físicas e químicas diferentes. Logo, o presente trabalho tem como base a preparação do ZnAI204 por reação de combustão, visando avaliar a influencia do tipo de combustível e do tipo de fonte de aquecimento sobre a estrutura e morfologia das amostras sintetizadas. alem de avaliar seu desempenho como catalisador na transesterifição do óleo de soja para obtenção do biodiesel. Como fontes de aquecimento foram utilizadas uma base cerâmica resistiva e um forno tipo mufla, e como combustível, foram utilizados o acido cítrico monohidratado, a anilina, a carbohidrazina, a glicina e a ureia. Durante as sínteses foram realizadas as medições do tempo e da temperatura da chama de combustão. As amostras foram caracterizadas por DRX, FTIR, analise granulométrica, análise textural, teor de carbono, MEV e MET. As reações de transesterificação foram realizadas em duas condições: 1) razão molar metanol/óleo/catalisador de 600/100/1, temperatura de 150°C e tempo reacional de 1h; e, 2) razão molar metanol/óleo/catalisador de 2700/100/4, temperatura de 200°C e tempo reacional de 4h. Os resultados mostraram que as sínteses conduzidas no forno mufla alcançaram temperaturas de combustão maiores que as conduzidas na base cerâmica e que o tipo de combustível influenciou de forma significativa nas características estruturais e morfológicas das amostras. Todas as amostras apresentaram a formação da fase majoritária do espinélio ZnAI204 , com exceção das amostras sintetizadas com acido cítrico que apresentaram caracteristica amorfa. O ZnAI204 monofásico apenas foi obtido pela amostra sintetizada com ureia na base cerâmica, as demais apresentaram as fases segregadas ZnO e A l 203 . Os espectros de FTIR confirmaram a presençaa do ZnAI204 pelas bandas de vibrações AI-0 e O-AI-0 no intervalo de 450-700 cm"1. As analises de distribuição granulométrica, MEV, MET e teor de carbono mostraram que todas as amostras apresentaram caráter morfológico com base em aglomerados de nanopartículas fortemente ligadas, porem com aspectos diferenciados característicos de cada amostra, e percentuais de carbono variando de 0,24 a 17,5%. Mediante as analises de adsorção de N2 , as amostras apresentaram área superficial com valores variando entre 3,9 e 29,7 m2/g. O teste catalitico realizado no processo de transesterificação do óleo de soja mostrou que para as condições brandas adotadas, as amostras apresentaram baixa atividade catalitica, alcangando um rendimento de apenas 5%, referente ao uso da amostra sintetizada com glicina na base cerâmica, e que em condições mais severas, esse rendimento subiu para 91,6%.