Estudo da obtenção e caracterização da quitina e quitosana a partir de resíduos de carcinicultura e suas aplicações energéticas sustentáveis

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Gomes, Mayara Feliciano
• Orientador(a): Souza, Carlson Pereira de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Quitina; Quitosana; Grafite; Carbonização hidrotermal; Pontos quânticos de carbono; Planejamento fatorial
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/27369

Atualmente uma das grandes preocupações da humanidade são o destino de resíduos industriais e o estudo de alternativas para energias sustentáveis. Neste contexto, a proposta deste trabalho foi primeiramente obter a partir dos descartes da carnicicultura, o biopolímero quitina e pela sua desacetilação através de hidrólise alcalina, foi obtido a quitosana. As etapas de desmineralização foram realizadas através da desproteinização para obtenção da quitina, e desacetilação para obtenção de quitosana, foram caracterizados por Difração de raios -X (DRX), Fluorescência de raios -X (FRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV/EDS/MET), Termogravimetria (TG), Uv- vísivel e Espectroscopia de Transformada de Fourier (FTIR), para a confirmação da obtenção de quitina e quitosana com grau de acetilação (DA) de 70 e 75%, respectivamente. A partir da obtenção dos biopolímeros foi possível a realização da síntese de carbonização hidrotermal que é um processo de baixo custo, de dois precursores renováveis, que são materiais derivados da biomassa (quitina e quitosana) e grafite como um terceiro material utilizado para obtenção de dois produtos em fase sólida e uma em fase liquida. A fase liquida seria para a formação de pontos quânticos de carbono (CQDs) com aplicação em células solares e fotocatálise, e a fase sólida para a formação de catalisadores heterogêneos para reações de transesterificação de biodiesel. Ambas as fases foram caracterizadas de acordo com necessidades de suas aplicações, obtendo para a fase liquida um CQDs com rendimento quântico de 17,1 % com dopagem em ZnO/CQDs com efeito de fotocatálise satisfatória. E para a fase sólida um catalisador heterogêneo grafite-quitosana obteve de eficiência do processo por cromatografia gasosa de 36% de conversão. A obtenção de biopolímeros quitina e quitosana é uma ótima solução para as toneladas de resíduos produzidos na indústria de carcinicultura. E a realização da síntese de carbonização hidrotermal para a obtenção de dois produtos, o CQDs e catalisadores grafitequitosana demonstraram grandes alternativas para o uso de energias sustentáveis em fotocatálise e reações de transesterificação.