Livro de Resumos - 1º ERCATSul - 02 e 03/07/2020

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LIVRO DE RESUMOS

Apoio:


Os Encontros Regionais de Catálise têm a finalidade de congregar pesquisadores, estudantes e instituições, envolvidas com atividades de catálise ou áreas afins, nas regiões de proximidade geográfica e/ou de afinidade científica. Neste ano, a Regional 4, que inclui a Região Sul do Brasil, tem o prazer de convidar profissionais e estudantes a participarem do 1º Encontro Regional de Catálise da Região Sul (1º ERCAT-SUL). O evento será sediado no Instituto de Química da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, e ocorrerá de forma totalmente remota, nos dias 02 e 03 de julho de 2020. O evento manterá os objetivos dos Encontros Regionais de fomentar o desenvolvimento da Catálise, na Região Sul e no Brasil, através do compartilhamento de conhecimentos e experiências das comunidades científicas e industriais brasileiras, assim como da sua interação com a comunidade internacional. O tema do 1º ERCAT-SUL "Catálise: superando os desafios atuais" enfatiza as novas possibilidades que definirão o avanço da catálise nos próximos anos, abordando desde os conceitos básicos até os processos avançados. O programa reflete o importante papel da catálise no desenvolvimento da química, direcionada para a superação dos desafios atuais. Ocorrendo de forma totalmente remota, e contando com palestrantes brasileiros e estrangeiros, o 1º ERCAT-SUL permitirá a participação de profissionais e estudantes de todo o País, criando um ambiente aberto e estimulante para a troca de ideias e discussão dos novos desenvolvimentos em todas as áreas da catálise homogênea e heterogênea, bem como da eletrocatálise. O evento constará de conferências plenárias, sessões orais e sessões de painéis, além de uma visita virtual a uma indústria local. Esperamos que as comunidades acadêmicas e industriais possam compartilhar os mais recentes avanços nas suas especialidades, propiciando uma saudável renovação de conhecimentos. A Comissão Organizadora do 1º ERCAT-SUL espera ansiosamente pela participação de todos aqueles que desejam aprofundar e compartilhar seus conhecimentos na área de catálise. Dessa forma, contamos com a presença dos colegas catalíticos, assim como dos futuros colegas catalíticos, que se interessam pela catálise, de todas as Regionais. Além disso, convidamos todos os profissionais, da área acadêmica e empresarial, não participantes da SBCAT, a vir participar das atividades da nossa Regional.


A Sociedade Brasileira de Catálise (SBCat) foi criada em 1997, com o objetivo de aproximar diferentes comunidades envolvidas com o desenvolvimento da catálise. Entre seus sócios, a Sociedade conta com químicos, engenheiros químicos, farmacêuticos e um grande número de outros profissionais que atuam em universidades, centros de pesquisa e empresas. Os interesses comuns desta comunidade são o desenvolvimento e a valorização tecnológica e científica da área de catálise. De modo a atingir esses objetivos, os membros da SBCat têm como metas: - Promover ensino, a pesquisa e o desenvolvimento tecnológico em catálise; - Facilitar a integração entre entidades de Pesquisa e Desenvolvimento e as empresas de fabricação e utilização de catalisadores; - Difundir informações relacionadas à catálise. A cada dois anos, a SBCat organiza o Congresso Brasileiro de Catálise unindo a comunidade nacional. Nos anos alternativos, as Regionais da SBCat promovem Encontros aproximando os membros das Regionais.

LOCAL: Evento remoto Laboratório de Reatividade e Catálise Instituto de Química. Universidade Federal do Rio Grande do Sul Avenida Bento Gonçalves, 9500 91501-970 Porto Alegre, RS PERÍODO: 02 e 03 de julho de 2020


Comissão Organizadora Aline Scaramuzza Aquino Ana Paula Stelzer de Oliveira Anderson Joel Schwanke Bruna Pes Nicola Cassio Fernando Reis Christian Wittee Lopes Cristiane Pontes de Oliveira Cristiano Favero Deborah Regina Silveira Francieli Martins Mayer Francine Bertella Gustavo do Nascimento Franceschini José Ribeiro Gregório Katia Bernardo Gusmão Katiuscia Machado Nobre Borba Larissa Regina Rabaioli Leticia Zanchet Maria do Carmo Rangel Michèle Oberson de Souza Roberta Dreon Yuri Miguel Variani


Comissão Científica Aline Scaramuzza Aquino Anderson Joel Schwanke Christian Wittee Lopes Cristiane Pontes de Oliveira Cristiano Favero Francieli Martins Mayer Francine Bertella José Ribeiro Gregório Katia Bernardo Gusmão Katiuscia Machado Nobre Borba Maria do Carmo Rangel Michèle Oberson de Souza


ConferĂŞncias Convidadas


Challenges of Humanity and how Catalysis can help Solve Them Carsten Sievers Georgia Institute of Technology – School of Chemical & Biomolecular Engineering carsten.sievers@chbe.gatech.edu

With an ever-increasing global population, finite resources and the threat of global climate change, humanity is facing a number of challenges that will have to be addressed in the near future. To meet basic human needs for food, energy and materials, chemical transformations are required, and catalysts play a critical role in reducing their waste and energy footprint. This presentation will highlight three examples of how catalytic processes can have an impact on important global problems: • Nitrogen fixation and ammonia synthesis: Large-scale agriculture would not be possible without fertilizers. In the 20th century, ammonia synthesis by the Haber-Bosch process played a critical role in feeding the increasing world population. Unfortunately, this process is only viable at a large scale, resulting in long distances between fertilizer plants and farming regions. New catalytic processes have the potential to provide a more scalable and distributed solution. • Chemical from biomass: Biomass is the only renewable source of carbon, and its components have well-defined molecular structures that can be used for targeted production of commodity and fine chemicals. This concept is illustrated for the conversion of lignin to phenol by depolymerization followed by selective hydrodeoxygenation and cracking reactions. • Chemical storage of energy: Recent years have brought significant progress for solar and wind energy. However, their availability of varies based on weather and the time of day. It will be critical to find ways of energy storage to buffer the intermittency of these forms of energy, and chemical storage is one of the few options that could reach the necessary scale. This will be illustrated for CO2 conversion to synthetic natural gas.


Eletrocatálise: dos Estudos Fundamentais à Aplicação em Sistemas Conversores de Energia Elton Sitta Departamento de Quimica, Universidade Federal de Sao Carlos – UFSCar esitta@gmail.com

Sistemas conversores de energia química em elétrica têm sido cada vez mais procurados como fontes alternativas de energia. Nesses sistemas, a eletrocatálise é de fundamental importância para tornar a aplicabilidade desses processos viável comercialmente. Neste trabalho mostra-se a importância de estudos fundamentais em superfícies modelos para entendermos as reações que ocorrem na interface sólido/líquido eletrificada e assim desenvolver eletrocatalisadores mais eficientes. As reações de eletro-redução de nitrato e nitrito bem como a eletro-oxidação de etileno glicol são comparadas em superfícies de Pt(111), Pt(110) e Pt policristalina, exemplificando a dependência da atividade com a estrutura da superfície. Também é discutido o papel do transporte de massa para modular o acúmulo de intermediários solúveis de reação e consequentemente a seletividade e envenenamento dos catalisadores, para isto a eletro-oxidação de glicerol em eletrodos de disco rotatório de Pt e de nanopartículas de Pt em distintos suportes de carbono mesoporosos mostram que a retirada de aldeídos provenientes da oxidação do glicerol parecem inibir a velocidade de desativação dos catalisadores. Por fim, um sistema híbrido de eletro e fotocatálise é discutido como alternativa ao uso de catalisadores baseados em metais nobres. Para tanto, a eletro-oxidação de glicerol é novamente utilizada como reação modelo em filmes finos de hematita submetidos a iluminação na faixa do visível. As fotocorrentes de oxidação em potenciais abaixo de 1 V mostram uma performance superior aos eletrocatalisadores de Pt com a produção de espécies contento um, dois e três carbonos.


Homogeneous Catalysis and Sustainable Development Carmen Claver University Rovira i Virgili Tarragona, Eurecat Centro Tecnológico de Cataluña carmen.claver@urv.cat

The first part of the talk present an overview of general concepts in homogeneous catalysis related to the challenges for sustainable development as obtaining new products through clean processes, avoiding secondary products (selectivity) preforming the process at mild conditions (energy saving) involving safe mediums and solvents. Catalytic cycles for hydrogenation and hydroformylation reactions will be explained focusing in the interest of asymmetric homogeneous catalysis for producing enantiomerically pure pharmacological and phytosanitary products. Homogeneous catalysts however present the disadvantage of recycling and reuse. The development of supported catalysis is therefore required to ensure the sustainability of the catalytic processes. The second part of this talk will focus on recent results from our group on rhodium catalysed hydroformylation immobilized on carbon materials such as graphene or carbon nanotubes via non-covalent interactions such as π-π stacking which allow the grafting of molecules containing large polyaromatic systems onto these materials. [1] The synthesis of Rh complexes bearing pyrene tagged chiral 1, 3-diphosphite ligands derived from D-glucose [2] is performed. The objective is to obtain heterogenised catalysts to be tested in the asymmetric hydroformylation of bicyclic alkenes. Finally recycling experiments in batch and flow mode were carried out to analyse the robustness of these systems. [1] a) Vriamont, C.; Devillers, M.; Riant, O.; Hermans, S. Chem. Eur. J. 2013, 19, 12009, b) Sabater, S.; Mata, J.; Peris, E. Organometallics, 2015, 34, 1186. [2] van Leeuwen, P. W. N. M.; Kamer, P.; Claver, C.; Pàmies, O.; Diéguez, M. Chem. Rev. 2011, 111, 2077.


X-ray spectroscopies as tools for nanomaterials characterization Giovanni Agostini CELLS – ALBA Synchrotron Radiation Facility, Barcelona, Spain gagostini@cells.es

The talk will be focused on the characterization of nanostructured materials by X-rays spectroscopies. The basic principle of X-rays Absorption Spectroscopy (XAS) will be explained highlighting the information that it could provide. Supported metal nanoparticles are one of the most investigated systems in the research field of catalysis and Xray Absorption Near Edge Structure (XANES) and Extended X-ray Absorption Fine Structure (EXAFS) spectroscopies can provide unique information for their characterization. Some examples of analysis will be reported and in particular, the determination of the structure of bimetallic nanoparticles will be explained. Finally, the discussion will be extended introducing X-rays Emission Spectroscopy (XES) for the characterization of the electronic structure of microporous materials.


Trabalhos Orais


Detoxificação Catalítica de Pesticidas Valmir B. Silva, Alex R. Teixeira, José G. L. Ferreira, Yane H. Santos, Patricia Soares, Renata Hellinger, Willian Takarada, Maycon Manini, Thayna Hack, Sirlon F. Blaskievicz, Jéssica E. Fonsaca, Leandro Hostert, Maria F. C. Santos, Caroline R. M. D’Oca, Aldo J. G. Zarbin e Elisa S. Orth* Departamento de Química – Universidade Federal do Paraná, Curitiba, Paraná *elisaorth@ufpr.br Resumo A preocupação mundial com a segurança química tem crescido devido aos riscos iminentes envolvidos, destacando-se os agrotóxicos e as armas químicas da classe dos organofosforados. O uso abusivo e indiscriminado de agrotóxicos exige metodologias eficazes de eliminação de seus estoques proibidos e a detoxificação catalítica é uma alternativa muito promissora. O objetivo desse trabalho é promover a degradação de agentes tóxicos como organofosforados utilizando catalisadores moleculares, nanoestruturados e poliméricos. Inicialmente, estudos mecanísticos mostram que para pesticidas contendo P=O, a reação procede por um caminho levando a produtos menos tóxicos. Já para pesticidas com P=S, diversos caminhos reacionais são possíveis. No caso do Diazinon com imidazol, observou-se três tipos de catálise, modulada pelo pH. Diversos catalisadores foram obtidos derivados de nanomateriais (grafeno e nanotubos de carbono), biopolímeros (goma arábica) e lixo agrícola (casca de arroz). A estratégica baseiase em funcionalizar esses suportes com grupos reativos como imidazol, hidroxamatos e oximas, que serão eficientes na detoxificação de organofosforados. Resultados mostram que é possível realizar esses processos em tempos reduzidos, e.g. reação de milhões de anos passa para cinco dias. Em alguns casos é possível obter atividade catalítica em pH 6, incomum em reações com organofosforados. Ainda, os catalisadores podem ser reciclados facilmente cujo manuseio é facil em alguns casos como filmes finos (derivado de grafeno) e quando possui propriedades magnéticas (nanotubos de carbono). Espera-se que as técnicas ultrapassadas de neutralização de agentes tóxicos usando por exemplo bases fortes, sejam substituídas por processos catalíticos, que são mais sustentáveis e muitas vezes mais eficientes.


Controle das interações metal-suporte em catalisadores de CoRu/TiO2 para a síntese de Fischer-Tropsch Francine Bertella 1,2*, Christian Wittee Lopes 1,2, Patricia Concepción 2, Agustín Martínez 2 1 2

Instituto de Tecnología Química, UPV-CSIC, Valencia, Espanha

Laboratório de Reatividade e Catálise, UFRGS, Porto Alegre, Brasil *francinebertella@gmail.com Resumo

Neste trabalho, tratamentos de redução-oxidação-redução (ROR) foram aplicados em catalisadores de Co promovidos com Ru suportados em TiO2 (anatase) como uma estratégia para reverter o efeito SMSI (strong metal-support interaction) e consequentemente, aumentar a atividade desses catalisadores para a síntese de Fischer-Tropsch (SFT). O tratamento ROR consistiu na redução do catalisador CoRu/TiO2 em fluxo de H2 a 400ºC, seguido por uma oxidação suave (a 150 ou 200ºC) em ar e finalmente, por uma segunda redução em H2 a baixa temperatura (225ºC). Como consequência do tratamento ROR, ocorreu a reversão do efeito SMSI, aumentando significativamente a densidade de sítios de Co0 em superfície e, com isso, resultando em uma maior atividade (cobalt-time-yield) e seletividade a C5+ (% C a 15% de conversão de CO) na SFT (Figura 1a), além da re-dispersão das nanopartículas de Co0 suportadas devido ao efeito Kirkendall (Figura 1b). Portanto, através de tratamentos ROR, o efeito SMSI pode ser controlado a fim de aumentar a atividade de catalisadores de Co suportados em TiO2, possibilitando o desenho de catalisadores melhorados para a SFT.

Figura 1. Atividade e seletividade na SFT (T=220°C, P=1.0 MPa, H2/CO=2 mol/mol) dos catalisadores CoRu/Ti-R (apenas reduzido a 400ºC) e CoRu/Ti-ROxR (submetidos a tratamentos ROR, em que O1=oxidado a 150ºC e O2=oxidado a 200ºC) (a) e representação esquemática do efeito Kirkendall (b).


Reatividade de [Rh(η5-Cp)(1,5-COD)] em sílica e estudo em hidrogenação de olefinas Karine Martins de Oliveira, Ricardo Gomes da Rosa, Silvana I. Wolke * Instituto de Química, Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS *silvana.wolke@ufrgs.br Resumo A catálise heterogeneizada busca aliar os benefícios da catálise homogênea, como alta atividade e seletividade com a possibilidade de recuperação do catalisador. Uma das formas de obtenção de catalisadores heterogeneizados é através da reação de complexos organometálicos com a superfície do suporte como, por exemplo, a reação do complexo Rh(η3-C3H5)3] com grupos silanóis da superfície da sílica, formando ligações Rh-O e liberando propeno. Estudos com o complexo de superfície formado a partir da reação da superfície da zeólita com o organometálico [Rh(η5-Cp)(1,5-COD)] mostraram que foi possível obter um material com alta atividade catalítica. Assim, o objetivo deste trabalho é o estudo da reatividade de [Rh(η5-Cp)(1,5-COD)] com a superfície de sílica e aplicação do material heterogeneizado em reações de hidrogenação de 1-hexeno. O organometálico [Rh(η5-Cp)(1,5-COD)] foi sublimado sobre sílica Aerosil 200 e sílica Gel 60, previamente tratadas a 400oC por 6 horas sob vácuo. O material obtido apresenta cor amarela, característica do complexo organometálico. A análise por Infravermelho revelou que o organometálico reage com os grupos silanóis da sílica e o RMN no Estado Sólido, 13C-CP-MAS, mostra que o ligante ciclopentadienila permanece coordenado ao ródio comprovando a existência de um organometálico de superfície. Quando testado em hidrogenação de 1-hexeno, o organometálico [Rh(η5-Cp)(1,5-COD)] não apresentou atividade catalítica, mas quando heterogeneizado em sílica apresentou alta atividade e conversão para n-hexano, tendo sido reciclado por, no mínimo, 4 vezes. .


Modified process closed-loop for lithium carbonate and ZSM-5 synthesis. Leonardo Leandro dos Santos a*, Antonio Chica Lara b e Sibele Berenice Castellã Pergher a. a

Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, UFRN, 59078970 Natal, Brasil.

b

Instituto de Tecnologia Química, UPV, 46022 Valência, Espanha. *leo.leandro25@gmail.com Resumo

A waste-free and closed-loop process of Li-recovery and ZSM-5 synthesis from spodumene mineral was proposed. The solids were characterized by ICP-OES, XRD, SEM-EDS-PCM/LLS, N2 adsorption at 77 K, IR-pyridine, TGA, NH3-TPD, 27Al and 29Si-MAS-NMR. The effects of Na2O- and H2O-contents and kinetic on ZSM-5 crystallization were investigated. The relative crystallinity of ZSM-5 was ca. 90.6%, and crystal size was about 10 μm. Due to the absence of a template during the hydrothermal conversion process, the synthesized ZSM-5 samples have an opened pore system and could avoid calcination, which could reduce the cost and avoid generating environmental pollution. Furthermore, the effects of two kinds of additive (H2SO4 and NH4HCO3) on the extraction and recovery efficiencies of Li were investigated and compared. Li-recovery rates of over 84% were attained. The filtered lithium bicarbonate containing solution was concentrated by conventional heating up to a Li-content of 290 mg/L, without eventual enrichment by electrodialysis concentration. Finally, our study provides useful information for (i) synthesis of lithium carbonate in an actinides-based solvent-free process; (ii) use of natural mineral resources and solid waste for the OSDA-free synthesis of numerous practical zeolites; and (iii) potential industrial development of materials.


Alternativa para caracterização de materiais micro e mesoporosos usando Argônio Dr. Ronan Behling* Anton Paar Brasil *ronan.behling@anton-paar.com Resumo A técnica de adsorção de gás é uma técnica amplamente utilizada para caracterização de área superficial, tamanho e volume de poros de materiais e catalisadores micro e mesoporosos. Existem uma série de vantagens na utilização do argônio (Ar) como gás de análise comparado ao nitrogênio (N2), comumente utilizado, que serão abordadas nessa apresentação. A vantagem na utilização do argônio (Ar) é particularmente acentuada na caracterização da distribuição de tamanho de microporos. No entanto, apesar da IUPAC recomendar que as análises de adsorção de gás sejam realizadas utilizando argônio (Ar), elas são em sua grande maioria realizadas usando nitrogênio (N2), em parte devido ao fácil acesso que temos ao nitrogênio líquido e ao seu baixo custo quando comparado ao argônio líquido. Assim, apresentaremos uma solução engenhosa e economicamente viável desenvolvida pela empresa Anton Paar QuantaTec (anteriormente Quantachrome Instruments) para a caracterização de materiais através de análises de adsorção de gás utilizando argônio (Ar).


Pd-supported catalysts for the valorization of furfural via selective hydrogenation in liquid phase Marvin Chávez-Sifontesa, Miriam Parreño-Romerob, Marcelo E. Domineb,* a Escuela

b Instituto

de Química, Facultad de Ciencias Naturales y Matemática, Universidad de El Salvador, Ciudad Universitaria, Final de Av. Mártires y Héroes del 30 julio, San Salvador, El Salvador de Tecnología Química (UPV-CSIC). Universitat Politècnica de València. Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Avda. de los Naranjos s/n 46022. Valencia. España. *e-mail: mdomine@itq.upv.es Abstract

Furfural (FAL) is a useful bio-derived platform chemical to produce different industrial products like solvents, fuel additives, etc. Hydrogenation of FAL is one of the most promising reactions to transform this molecule into highvalue products. Industrially, FAL hydrogenation is carried out in gas phase over a copper-chromite catalyst, some drawbacks of this process are higher temperatures, lower selectivity, and toxicity level of chromium salts. The process can be also carried out in liquid phase and different catalysts based on noble metals, Ru, Pt, and Pd have been explored; however, precise control of temperature and pressure is needed under these reaction conditions to avoid collaterals reactions (i.e. hydrodeoxygenation, furan ring-opening, decarbonylation). In this work, the capacity of palladium metallic nanoparticles to catalyze FAL hydrogenation in liquid phase under mild reaction conditions was studied. Catalysts were synthesized by wetness impregnation of

onto

different metallic oxides (i.e. SiO2, CeO2, ZnO, MgO, Al2O3, TiO2, and ZrO2). Catalytic activity results indicate that palladium nanoparticles must have different metal-support interactions dependent on the chemical properties of the support. For the best tests,

after 1h of reaction.

More importantly, the acid-basic chemical properties of support influenced on product yield, catalysts with neutral or basic properties yield

0%) whilst catalysts with more acidic properties produce ethers as main

. These results demonstrate that by tuning the Pd-supported catalyst properties it is possible to produce interesting compounds from FAL, which can be applied like solvents (i.e. furanic alcohols) or fuel additives (i.e. furanic ethers).


Síntese e caracterização de nanopartículas de Pt/C e PtSn/C preferencialmente orientadas para reação de eletro-oxidação de metanol em meio básico Rebecca P. R. Anjosa, Rodolfo M. Antoniassib, Odivaldo C. Alvesa, Júlio César M. Silvaa* aInstituto

de Química da Universidade Federal Fluminense, Grupo de Eletroquímica e Materiais Nanoestruturados, Campus Valonguinho, Niterói, RJ, Brasil

bUniversidade

de São Paulo, Av. Prof. Lineu Prestes, 748, São Paulo, SP, Brasil

* Autor correspondente: Tel.: +55-21-2629-2166; fax: +55-21-2629-2128 e-mail: juliocms@id.uff.br (Júlio César Martins Silva) Resumo Nesse estudo foram sintetizadas nanopartículas a base de platina com controle de morfologia e orientação preferencial (100) e com adição de óxido de estanho à sua estrutura. O método de síntese utilizado foi redução de álcool e KBr foi utilizado como agente direcionador de forma [1]. A atividade catalítica dos materiais Pt/C, Pt/C (100), PtSnO2/C e PtSnO2/C (100) frente a reação de eletro-oxidação do metanol em meio básico foi investigada através de voltametria cíclica e cronoamperometria. Difração de raios-x apresentou picos atribuídos a estrutura cúbica de face centrada para a Pt e a SnO2 cassiterita. Micrografias obtidas por microscopia eletrônicas de transmissão em varredura confirmaram a presença de formas cúbicas para os materiais preferencialmente orientados (100), além da presença de SnO2 disperso no carbono e em torno das nanpartículas de platina. Na voltametria cíclica, a densidade de corrente de pico frente a oxidação do metanol obtida com Pt/C (100) foi 2,3, 2,1 and 1,1 vezes maior do que o Pt/C, PtSnO2/C e PtSnO2/C (100), respectivamente. A mesma tendência foi obtida nos experimentos de cronoamperometria. A maior atividade catalítica de materiais com Pt(100) pode ser relacionada a cobertura das espécies hidroxil nesse domínio. O material PtSnO2/C policristalino obteve uma melhora na atividade comparado ao Pt/C, que foi atruibuída a maior quantidade de hidroxil adsorvido na superfície obtida pela presença de SnO2[2]. Contudo, no material PtSnO2/C (100) houve um descréscimo na atividade catalítica, efeito


atribuído ao excesso de hidroxil presente superfície do catalisador, o que poderia dificultar a adsorção de metanol à mesma. 1- ANTONIASSI, R. M.; SILVA, J. C. M.; LOPES, T.; OLIVEIRA NETO, A. et al. Carbon-supported Pt nanoparticles with (100) preferential orientation with enhanced electrocatalytic properties for carbon monoxide, methanol and ethanol oxidation in acidic medium. International Journal of Hydrogen Energy, 42, n. 48, p. 28786-28796, 2017. 2- ARAUJO, H. R.; ZANATA, C. R.; TEIXEIRA-NETO, E.; DE LIMA, R. B. et al. How the adsorption of Sn on Pt (100) preferentially oriented nanoparticles affects the pathways of glycerol electro-oxidation. Electrochimica Acta, 297, p. 61-69, 2019.


Complexos de Níquel com Ligante β-Diimina Heterogeneizados em Argilas Quimicamente Modificadas: Aplicação em Reações de Oligomerização de Eteno Bruna P. Nicola a,*, Anderson J. Schwanke a, Katia Bernardo-Gusmão a a

Laboratório de Reatividade e Catálise, Instituto de Química, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 91.501-970, Brasil * bruna.pnicola@hotmail.com Resumo

Um ligante do tipo β-diimina foi ancorado via ligação covalente em diferentes argilas porosas, e os novos materiais heterogeneizados foram caracterizados por análise elementar de CHN, RMN de 29Si, adsorção e dessorção de N2 e TGA. A partir dos resultados de análise elementar, foi quantificado o conteúdo orgânico incorporado às argilas quimicamente modificadas e, com base nestes dados, os materiais híbridos foram selecionados para a síntese dos complexos heterogeneizados de níquel. O percentual de metal nos materiais foi determinado por FAAS e posteriormente os mesmos foram testados como precursores catalíticos na reação de oligomerização do eteno. Também foi sintetizado o complexo homogêneo análogo aos heterogeneizados, e o mesmo foi testado como precursor catalítico nas mesmas condições reacionais, a fim de comparação. Foi possível constatar a influência da heterogeneização destes materiais na estabilidade térmica dos mesmos, bem como nos resultados de seletividade para os produtos de interesse. Além disso, ficou evidente o efeito de diferentes tipos de acessibilidade dos suportes na atividade catalítica. O material que demonstrou melhor desempenho nas reações foi aquele cujo suporte inorgânico apresentava maior acessibilidade interpartículas. Finalmente, o precursor catalítico que se demonstrou mais promissor neste tipo de aplicação foi submetido a testes de reciclo, através dos quais foi possível sugerir, qualitativamente, a possibilidade de reutilização dos precursores catalíticos heterogeneizados.

Palavras-chave: argilas quimicamente modificadas, complexos heterogeneizados de níquel, oligomerização do eteno


Ionic liquids effects as co-catalyst on hydrogen production with Gold nano-particles on titanium dioxide Gustavo Chacón,*a Fabiano Rodembusch, a Brunno L. Albuquerque, a Jonder Morais, b

Allan de Morais Lisbôa,c Adriano Feil,c Dario Eberhardt c and Jairton Dupont a

a

Institute of Chemistry, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brazil.

b

Institute of Physics, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brazil.

b Centro

Interdisciplinar de Nanociencias e Micro-Nanotecnologia (NanoPUC), PUCRS, Porto Alegre,

RS, Brazil. KEYWORDS: Nanoparticles; ionic liquid; surface; photocatalysis; photoreforming; hydrogen *gustavo.chacon@ufrgs.br

Abstract Here we report the effect of ionic liquids over sputtered Au nanoparticles on TiO 2 for hydrogen production in aqueous methanol and using monochromatic UV-A-LED light strips to activate the surface. Different sputtering conditions afforded to AuTi1-7 catalytic systems that were subsequently embedded with ionic liquids [BMIm.OAc](IL1); [BMIm.NTf2](IL2) and [BMIm.BF4](IL3). All these systems showed to have an excellent performance in H2 production by methanol photoreforming. Among all AuTi7/IL2 showed enhance the rate of H2 production up to 2,025 μmol.h-1.g-1cat, much higher than AuTi7 (1,257 μmol. h-1.g-1 cat), pristine TiO2 (12 μmol.h-1.g-1 cat) or TiO2 embedded in IL2 (7 μmol.h-1.g-1 cat). State-of-art characterization techniques led to determine that the presence of IL modifies the performance of the catalyst by influencing both photophysical properties and superficial stability. These results illustrated the advantage of IL as an improver of charge separation as well as a tuner of the electron/hole ratio, by facilitating the Au-Ti interactions and thus H2 production. Recyclability and stability of catalyst under light irradiation showed that AuTi7/IL2 is a promising photocatalyst for enhanced H2 production via methanol photoreforming.


Apresentações Flash


Influência da morfologia da SBA-15 empregada na heterogeneização de precursores catalíticos para a oligomerização do eteno Adriano M. Basso1*, Bruna P. Nicola2, Katia Bernardo-Gusmão2, Cristiano Favero2, Sibele B. C. Pegher1* 1Instituto 2Instituto

de Química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), Natal-RN 59.078-970.

de Química, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre-RS 90.040-060. *adriano.basso@ifrn.edu.br Resumo

Amostras de SBA-15 de morfologias de plaqueta, fibra e rice-shapes foram testadas como suportes de precursores catalíticos para a oligomerização do eteno. Após a síntese dos mesoporosos, a metodologia foi

desenvolvida

reagindo

o

ligante

2-(fenil)amina-4-(fenil)imina-2-penteno

com

o

(3-

cloropropil)trimetoxisilano (CPTMS) obtendo-se um silano. O produto formado foi ancorado nos materiais mesoporosos de diferentes morfologias através da reação de condensação com os silanóis da sílica, seguido da complexação com níquel. Os materiais foram caracterizados por técnicas diversas: difração de raios-X, termogravimetria, análise elementar, sorção de N2, RMN-1H, RMN-29Si, espectroscopia de absorção atômica (EAA) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados mostraram que a seletividade para C4 e para -C4 foi afetada de uma maneira muito discreta pela morfologia, uma vez que os valores foram todos muito próximos. A seletividade C4 foi de 99%, 98% e 97% e a seletividade -C4 foi de 93%, 92% e 92% e para plaqueta, fibra e rice-shapes, respectivamente. No entanto, a morfologia influenciou grandemente na frequência de Turn Over (TOF). A morfologia plaqueta apresentou maiores valores de TOF (12.103 h-1) contra 8.103 h-1 para as SBA-15 de morfologias de fibra e de rice-shapes.


Natureza e evolução de espécies de Pd suportadas em fibras de carvão ativado para a redução catalítica de bromatos em água Christian W. Lopes,1¥* José Luis Cerrillo,1 Fernando Rey,1 Giovanni Agostini,2 Eduardo Palomares1 1Instituto 2CELLS ¥Atual:

de Tecnología Química (CSIC – Universitat Politècnica de València), Valencia, Espanha.

– Síncrotron ALBA, Cerdanyola del Vallès, Espanha.

Laboratório de Reatividade e Catálise – Instituto de Química, UFRGS, Porto Alegre, Brasil. *chriswittee@gmail.com Resumo

A hidrogenação catalítica de bromatos usando catalisadores de Pd suportados em fibras de carvão ativado (ACF) é um método alternativo para o tratamento de águas poluídas com bromatos. Neste trabalho, catalisadores de Pd foram analisados por diferentes técnicas para uma caracterização detalhada das espécies metálicas ativas na reação. A análise de quimissorção de CO mostrou que nanopartículas de Pd de diferentes tamanhos foram formadas após o processo de ativação e que o tamanho das mesmas é dependente da quantidade de metal impregnado. Através da espectroscopia de absorção de raios X in situ (Figura 1) foi possível acompanhar o processo de formação das nanopartículas bem como a formação de hidretos de paládio que são responsáveis por auxiliar no processo de redução dos íons bromato. Além do mais, utilizando uma célula de análise in situ construída para estudos de reações sólido/líquido foi possível acompanhar as espécies de paládio in situ durante o contato com a solução do poluente. Pd-Pd

(b)

(a)

O2 - 25 ºC H2 - 25 ºC H2 - 200 ºC

|FT| (Å-4)

x normalizado

H2 - 25 ºC resfriada Pd(NO3)2 Pd foil

O2 - 25 ºC

Pd-O

H2 - 25 ºC H2 - 200 ºC H2 - 25 ºC resfriada

0.2

5 Å-4

Pd(NO3)2 Pd foil

24300 24320 24340 24360 24380 24400 24420 24440

Energia (eV)

0

1

2

3 R (Å)

4

5

6

Figura 1. Espectros XANES normalizados na borda K do Pd (a) e |FT| (b) do catalisador Pd/ACF durante o processo de ativação.


ReferĂŞncias [1] Chen J, Lu Z-H, Huang W, Kang Z, Chen X. Galvanic replacement synthesis of NiPt/graphene as highly efficient catalysts for hydrogen release from hydrazine and hydrazine borane. Journal of Alloys and Compounds. 2017;695:3036-43. [2] Pham VV, Ta V-T, Sunglae C. Synthesis of NiPt alloy nanoparticles by galvanic replacement method for direct ethanol fuel cell. International Journal of Hydrogen Energy. 2017;42:13192-7.


Síntese e caracterização de nanopartículas a base de níquel dopadas com platina para eletro-oxidação da ureia em meio básico Eduardo M. Rodrigues1, Odivaldo C. Alves1, Júlio César M. Silva1* 1Universidade

Federal Fluminense, Instituto de Química, Grupo de Eletroquímica e Materiais Nanoestruturados, Campus Valonguinho, Niterói, RJ.

* Autor correspondente: Tel.: +55-21-2629-2166; fax: +55-21-2629-2128 e-mail: juliocms@id.uff.br (Júlio César Martins Silva) Resumo Na sociedade atual há dois grandes problemas: a busca por fontes energéticas e poluição ambiental. A eletro-oxidação da ureia produz gás hidrogênio, que pode ser utilizado para geração de energia elétrica em células combustíveis.[1] Neste trabalho, catalisadores nanopartículados de níquel e platina foram desenvolvidos afim de apresentar uma alta atividade catalítica. Nanopartículas de Ni foram sintetizadas utilizando da redução com sódio borohidreto e a Pt foi depositada na superfície do Ni por troca galvânica.[2] Os materiais de NiPt/C (razões atômicas 95:5, 90:10) foram caracterizados fisicamente através de difração de raio-X, microscopia eletrônica de transmissão operado em modo Varredura e espectroscopia dispersiva de energia. Micrografias obtidas mostram aglomerados de platina menores que 1nm dispersados na superfície do Ni e no suporte de carbono. As medidas eletroquímicas foram realizadas usando um sistema de três eletrodos (Carbono vítreo como trabalho, referência de Hg/HgO e uma folha de platina como auxiliar), sendo elas voltametria cíclica e cronoamperometria em meio alcalino KOH 1 mol.L-1 com 0,33 mol.L-1 de ureia. A voltametria e cronoamperometria mostraram que Ni90Pt10/C é o melhor material para a reação. A maior atividade catalítica do Ni90Pt10/C pode ser devido a uma alteração na via eletro-oxidação de ureia, na qual, os átomos de platina podem desempenhar um papel importante para oxidar os intermediários formados durante o processo, e também devido à modificação das propriedades eletrônicas do níquel causadas pela platina, podendo assim diminuir a energia da adsorção de espécies consideradas veneno catalítico na superfície dos catalisadores.[2]


Obtenção de BTX através da pirólise rápida de resíduos de uva sobre níquel suportado em zeólita beta obtida a partir de cinzas minerais Ana Paula S. de Oliveira1*, Maria do Carmo Rangel1, Dóris Ruiz2, Franciele M. Mayer1, Cláudia A. Zini1, Eduardo H. Tanabe3, Daliomar L. de Oliveira Júnior3, Deizi V. Peron4

3

4

1

Instituto de Química. Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Av. Bento Gonçalves, 9500. Agronomia. 90650-001 Porto Alegre, RS, Brasil

2

Facultad de Ciencias Químicas. Universidad de Concepción. Casilla 160-C. Concepción, Chile.

Departamento de Engenharia Química. Universidade Federal de Santa Maria. Av. Roraima, 1000. Cidade Universitária. Camobi. Santa Maria, RS, Brasil

Departamento de Engenharia Química. Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Rua Engenheiro Luiz Englert, s/n - Farroupilha, 90040-040 Porto Alegre, RS, Brasil.*ana.stelzer@ufrgs.br Resumo

Atualmente, as biomassas de inúmeras fontes são utilizadas na produção de combustíveis alternativos ou outros produtos de interesse industrial, através da pirólise rápida. Entretanto, há dificuldade em controlar os produtos formados, o que demanda a busca por catalisadores seletivos. Neste contexto, foram sintetizados catalisadores de níquel suportado em zeólita beta, a partir da sílica extraída da cinza do carvão mineral. Os sólidos são destinados à pirólise rápida de resíduos de uva para obter compostos aromáticos, especialmente benzeno, tolueno e xilenos (BTX), de alto valor agregado. A formação da zeólita beta foi comprovada por difração de raios X e espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier. As amostras apresentaram altas áreas superficiais específicas, que não variaram pela impregnação com níquel, diferente da acidez, que aumentou após a impregnação do metal. Os catalisadores contendo níquel apresentaram sítios ácidos fortes, inexistentes na zeólita pura. As zeólitas contendo níquel apresentaram dois eventos de redução, relacionados a esse metal. Todos os catalisadores foram ativos na reação e apresentaram diferentes seletividades. A zeólita favoreceu as reações de craqueamento produzindo compostos mono e poliaromáticos. A adição de níquel aos catalisadores aumentou a produção de BTX e diminui significativamente a formação de compostos poliaromáticos, o que foi associado à atividade do níquel na ruptura de ligações C-C. O catalisador com 5% de níquel produziu o teor mais elevado de compostos monoaromáticos (BTX).


Predição do comportamento termocinetico das amostras damongubeira modificado quimicamente pelo emprego da rede neural feed-forward Mateus da Silva Carvalho1*,Cesário Francisco das Virgens2, Erik Galvão Paranhos da Silva3,Lucas Lima Carneiro3 1Universidade

Federal da Bahia – UFBA, Departamento de Engenharia Química, R. Prof. AristídesNovis, 2 - Federação, Salvador - BA, 40210-630

2Universidade

do Estado da Bahia - UNEB, Departamento de Ciências Exatas e da Terra – DCET I, Rua Silveira Martins, 2555, Salvador, Bahia, CEP: 41150-000

3Universidade

Estadual de Santa Cruz, Departamento de Ciências Exatas e Tecnológicas, Rod. Jorge Amado, Km 16, bairro Salobrinho, Ilhéus, Bahia, Brazil. CEP: 45662-900. * mt.carvalho95@gmail.com Resumo

Fontesde energia de origem fóssil predominam na matriz energética mundial, contudo é impossível manter esse estado devido aos limites de reservas disponíveis e impactos ambientais causados por sua utilização. A pirólise da biomassa lignocelulósica é uma alternativa, produzindo energia e outros produtos de alto valor econômico, além de fornecer a caracterização detalhada do comportamento termocinético, o que é útil para outras etapas da operação e para estudos comparativos. O uso de redes neurais artificiais nesses sistemas aumentou significativamente e, neste trabalho, a rede neural feed-forward em multicamadas foi implementada através do software MATLAB com o objetivo de prever o comportamento termocinético das amostras obtidas da casca de frutas da Mongubeira em sua forma natural (P) e modificado quimicamente com 1,22 mol L-1C3H9N (PBO) ou 2,5 mol L-1NaOH (PBI), avaliando as curvas TG / DTG em taxas de aquecimento de 5, 10, 15 e 20ºC. Os resultados permitem concluir que a rede neural aplicada foi eficaz na predição dos dados térmicos obtendo altos valores de determinação apresentando erro absoluto máximo <1% para a amostra P. O método de Friedman foi o modelo de melhor ajuste aos dados e as energias de ativação evidenciam que as amostras modificadas obtiveram menor valor para os eventosna faixa de conversão α=0,2-0,9, devido à modificação nos componentes e estrutura lignocelulósica, seguindo a seguinte ordem decrescente EaP<EaPBO<EaPBI.


Oxidação de azul de metileno sobre óxido de ferro suportado na γ-alumina Gustavo do N Franceschinia,*, Robison P Scherera, Cristine M Steffensa, Charles Willian Bassob , Doris Ruizc, Alexsandro Dallegravea, Maria do Carmo M Alvesa, Cláudia Zinia, Jonder Moraisb, Maria do Carmo Rangela a Instituto

de Química, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brasil

bInstituto

de Física, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brasil

c Faculdad

de Ciencias Quimicas, Universidad de Concepción, Concepción , Chile *e-mail: franceschini.gustavo@gmail.com

Resumo Foram obtidos catalisadores baseados em óxido de ferro suportado em γ-alumina para a oxidação do azul de metileno, através da reação de Fenton. O suporte foi preparado por precipitação e impregnado com soluções de

ferro, para obter sólidos com diferentes concentrações (1, 2, 3, 7 e 8 % w/w Fe). Os

catalisadores foram caracterizados por análise química. FTIR, TG/DSC, TPR, DRX, medida de área superficial específica e espectroscopia de fotoelétrons por raios X (XPS). Todos os catalisadores foram eficientes na remoção do azul de metileno: a alumina pura e as amostras com 1 e 2% Fe mostraram propriedades adsortivas superiores (até 68% de remoção), enquanto aquelas com 3, 7 e 8% Fe foram as mais ativas na oxidação dos poluentes (até 50% de remoção). Isto indica que os catalisadores com teores de ferro mais elevados são os catalisadores mais promissores para remover poluentes de efluentes aquosos.




Proposta de síntese de nanocatalisadores verdes para degradação de poluentes orgânicos para aplicação em fotocatálise heterogênea Pâmela Cristine Ladwig Muraro*, William Leonardo da Silva Programa de Pós-Graduação em Nanociências – Universidade Franciscana *pemuraro@gmail.com Resumo Os processos oxidativos avançados (POAs) estão cada vez mais utilizados para a descontaminação de efluentes, destacando-se a fotocatálise heterogênea, visto que apresenta potencial para oxidar compostos orgânicos complexos, através da utilização de radiação solar ou artificial. Além disso, nanopartículas metálicas (NMs) associadas com nanocatalisadores apresentam vantagens na sua aplicação frente a degradação de poluentes orgânicos, por apresentarem considerável área superficial, porosidade e possibilidade de reutilização. Uma abordagem promissora para alcançar a obtenção de nanocatalisadores verdes é exploração de recursos biológicos disponíveis na natureza por meio da síntese verde, através de precursores atóxicos, biodegradáveis e de custo baixo. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo sintetizar, caracterizar e avaliar atividade fotocatalítica de um nanocatalisador verde (NV) a partir da biomassa da Aloe vera, para possível aplicação na degradação de poluentes orgânicos por fotocatálise heterogênea. Assim, para a extração e síntese do nanocatalisador verde será utilizada o método de redução química. O NV será caracterizado utilizando técnicas elementares, texturais, estruturais e morfológicas, como espectroscopia no infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), difração de raios-X (DRX), espectroscopia de reflectância difusa (DRS), microscopia eletrônica de varredura acoplada com espectroscopia por energia dispersiva (MEV-EDS), porosimetria de N2 (BET/BJH) e potencial zeta (PZ). Os ensaios fotocatalíticos em um reator do tipo slurry com o nanocatalisador em suspensão, avaliando o efeito da concentração do nanocatalisador, pH reacional, concentração do poluente e reutilização do NV. Além disso, correlacionar estatisticamente as propriedades do NV com a atividade fotocatalítica, bem como a determinação das condições ideias do processo.


Geração de Mesoporos na Zeólita Beta Por Tratamento Alcalino Daniele S. Oliveira 1*, Sibele B. C. Pergher1, Vinícius P. S Caldeira2 Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Laboratório de Peneiras Moleculares.

1

Universidade do Estado do Rio Grande do Norte, Laboratório de Catálise, Ambiente e Materiais.

2

*danielequimica@hotmail.com Resumo A zeólita Beta, têm sido frequentemente utilizada em diversas reações devido as suas interessantes propriedades catalíticas. No entanto, o tamanho de seus microporos podem dificultar a difusão de moléculas volumosas no sistema de poros. Uma alternativa para resolver essa dificuldade, é hierarquizar essa zeólita, gerando uma porosidade secundaria. Uma estratégia de hierarquização que vem sendo bastante estudada nos últimos anos, é o tratamento alcalino (método pós-síntese). O tratamento alcalino demonstra grande eficiência para obtenção de zeólitas hierarquizadas mantendo propriedades intrínsecas das zeólitas. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi gerar mesoporos na zeólita Beta afim de obter estrutura zeolítica hierarquizada, para avaliar sua atividade catalítica em reações que envolva moléculas volumosas. As amostras hierarquizadas foram obtidas através do tratamento alcalino com NH 4OH, na presença e ausência do surfactante brometo de cetiltrimetilamônio (CTAB), e caracterizadas por Difração de Raios-X (DRX), Fluorescência Raios-x (FRX), Adsorção/Dessorção de Nitrogênio (N 2) a 77 K e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Através dos difratogramas das amostras hierarquizadas com e sem CTAB verifica-se que o tratamento alcalino não afetou a estrutura da zeólita, pois não se notam alterações nas posições dos picos, apenas uma leve diminuição na intensidade dos picos das amostras hierarquizadas. As amostras hierarquizadas sem CTAB apresentaram formação de mesoporos com ampla distribuição de tamanho de poros. A utilização CTAB foi de grande importância, na obtenção das amostras com porosidade secundaria ordenada controlada, na faixa inicial dos mesoporos. Tais materiais demostraram ser promissores para aplicação em reações que envolva moléculas volumosas.


Applications of Quick EXAFS in Catalysis at the QUATI Beamline Santiago J.A. Figueroa*, Amelie Rochet LaboratĂłrio Nacional de Luz SĂ­ncrotron (LNLS)/Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) *santiago.figueroa@lnls.br Resumo X-ray absorption spectroscopy (XAS) is a powerful experimental method to probe the atomic short-range order of crystalline and non-crystalline materials. The distinct fine structure of the energy dependent X-ray absorption coefficient found above an absorption edge contains element specific information about the local atomic and electronic structure. Experimental advances and the high X-ray intensity over a broad continuous spectral range available at synchrotron radiation sources led to the development of Quick scanning EXAFS (QEXAFS), which progressively pushed the acquisition time of a single X-ray absorption spectrum from tens of minutes down to the sub-second regime. By means of this method, the X-ray absorption near edge structure (XANES) and the extended X-ray absorption fine structure (EXAFS) can be acquired continuously with a high repetition rate. Not only does QEXAFS boost techniques which require many spectra, such as XANES mapping or tomographic XAS, it also, and more importantly, adds time resolution to XAS on a very useful scale to follow chemical or physical process. This unique combination of element sensitivity, time resolution and the high penetration depth of hard X-rays makes QEXAFS an invaluable tool for in-situ investigations of chemical reactions and catalysis in general. This beamline will become an invaluable tool for catalysis research as complemented with XRD and Raman as planned at the QUATI beamline. This talk will illustrate the QUATI beamline features and some examples of possible use.


Reações de desfosforilação do pesticida Diazinon com Imidazol: catálise, versatilidade e promiscuidade nucleofílica Alex R. Teixeira*, Valmir B. Silva, Maria F. C. Santos, Caroline R. M. D’Oca e Elisa S. Orth Departamento de Química - Universidade Federal do Paraná, Curitiba – PR, Brasil *alex.roger.teixeira@gmail.com Resumo O pesticida Diazinon (DZN) é um composto tóxico da classe dos organofosforados (OF’s) utilizado como acaricida e fungicida. Sua meia-vida (t1/2) é superior a 17 meses (60 oC). Nesse contexto, o Imidazol (IMZ) se destaca como um poderoso nucleófilo/catalisador em reações de desfosforilação de OF’s. Aqui, foram avaliadas as reações de hidrólise do DZN na faixa de pH 2-10 a 60 oC (k ~ 10-6 L.mol-1.s-1). Para a reação do DZN com IMZ na faixa de pH 3-10, obtiveram-se incrementos catalíticos da ordem de 103 vezes e t1/2 inferiores a 3 h, sendo a forma iônica do IMZ a mais reativa. Análises de Ressonância Magnética Nuclear - RMN de 31P mostraram que a reação em pH 5 (com a espécie iônica do IMZ – pKa ~ 7) leva a formação de um produto fosforilado, sugerindo que o IMZ atue como catalisador ácido geral assistindo o ataque da água no fósforo. Já em pH 8, o IMZ se torna promíscuo, levando a formação de 3 produtos fosforilados. Sugerindo que o IMZ atue como: i) nucleófilo no carbono alifático do DZN, formando um diéster derivado do DZN e ii) catalisador básico geral, auxiliando o ataque da água no fósforo do DZN e do diéster formado em i). Outras análises de espectrometria de massas e efeito isotópico corroboraram os mecanismos envolvidos. Mesmo que promíscuo, o IMZ atua de maneira incrivelmente versátil nessas reações com o DZN, exercendo múltiplas catálises e modulando os mecanismos em função do pH, delineando novas possibilidades de detoxificação e monitoramento.


Avaliação cinética de catalisadores de platina suportada em carvões nanoestruturados para a reação de WGS Caio Luis Santos Silva1, Maria do Carmo Rangel1,2 * 1GECCAT

- Grupo de Estudos em Cinética e Catálise. Instituto de Química, Universidade Federal da Bahia (UFBA). Rua Barão de Jeremoabo, n° 147, CEP 40170-280, Salvador - BA, Brasil

2LRC

- Laboratório de Reatividade e Catálise. Instituto de Química, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Avenida Bento Gonçalves, nº 9500, CEP 90650-001, Porto Alegre - RS, Brasil *maria.rangel@ufrgs.br Resumo

Nos últimos anos, devido à necessidade de garantir o suprimento de energia através de tecnologias de conversão de energia mais limpas e mais eficientes, o interesse pela reação de deslocamento de monóxido de carbono com vapor d´água (WGSR, water gas shift reaction) tem aumentado, especialmente devido ao seu papel nas células a combustível. A fim de obter materiais alternativos para essa reação, foram desenvolvidos catalisadores de platina suportada em carvões nanoestruturados sintetizados pela técnica de moldagem sequencial. O material carbonáceo passou por etapas de purificação e funcionalização com hidrogênio, dietilamina e ácido acético. A platina foi adicionada aos suportes via impregnação úmida incipiente. Os catalisadores foram avaliados na WGSR a 1 atm e foram determinadas as velocidades de reação, as energias de ativação e as ordens de reação utilizando uma mistura de processo contendo 6,8% CO, 8,5% CO2, 37,0% H2, 22,0% H2O, condição que simula um reformador de uma célula a combustível. Foi constatado que as funcionalizações influenciaram a atividade catalítica da platina e as energias de ativação variaram entre 61 e 81 kJ.mol-1. A amostra obtida a partir da funcionalização com hidrogênio foi a mais ativa, apresentando um TOF de 1,78.10-2 s-1, sendo uma ordem de magnitude superior às demais amostras. Neste caso, sugere-se que houve um efeito conjunto da elevada área superficial específica (317 m2.g-1) aliada à presença de grupos superficiais de oxigênio, favorecendo a interação entre o suporte de carbono e a platina.


Fibras de carvão ativado como suporte para complexos de níquel diimina e sua aplicação na oligomerização do eteno Yuri M. Variani*a, Christian W. Lopesa, Debora M. Meira b, Sibele B. C. Pergher c, e Katia Bernardo-Gusmãoa aLaboratório

de Reatividade e Catálise (LRC), Instituto de Química, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Av. Bento Gonçalves, 9500, Agronomia, 91501-970, Campus do Vale, RS Brazil. bCLS@APS

sector 20, Advanced Photon Source, Argonne National Laboratory, 9700 S. Cass Avenue, Argonne, IL 60439, USA. cLaboratório

de Peneiras Moleculares (LABPEMOL), Instituto de Química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), Av. Senador Salgado Filho, 3000, Lagoa Nova, 59078-970, Natal, RN, Brazil. *yurivariani01@gmail.com

Resumo Neste trabalho, é demonstrada a síntese e caracterização de uma nova classe de ligante β-diimina combinada com o grupo alcoxisilano CPTMS ((3-cloropropil)trimetoxisilano), ancorado covalentemente à superfície das fibras de carvão ativado (ACF) por interação com os grupos hidroxila da superfície. O complexo de níquel β-diimina dibromo(N,N-bis(2,6-dietilfenil)-2,4-pentanodimina)níquel(II) empregado neste estudo possui uma interessante atividade catalítica e seletividade na produção de olefinas leves, quando aplicado em reações de oligomerização do eteno em meio homogêneo e ancorado a superfície da ACF em meio heterogêneo. O ligante foi caracterizado por RMN de 1H, análise elementar e infravermelho, enquanto o precursor catalítico foi analisado por espectroscopia de absorção de raios X (XAS) e infravermelho, e as fibras de carvão ativado ACF empregadas como suporte a esse precursor catalítico foram analisadas por MEV, adsorção/dessorção de N2, análise elementar e FAAS. O precursor catalítico mostrou-se ativo nas reações de oligomerização do eteno, com excelente seletividade (acima de 90%) para α-C4. Nos testes em meio heterogêneo do complexo ancorado a ACF para oligomerização do eteno também demonstraram excelente seletividade, acima de 95% para α-C4.


In situ studies of zeolitic nucleation and growth P. Vinaches1,*, S. Pergher2, F. Meneau2 1 Brazilian Synchrotron Light Laboratory (LNLS), Brazilian Center for Research in Energy and Materials (CNPEM), Zip Code 13083-970, Campinas, Sao Paulo, Brazil. 2 LABPEMOL, Institute of Chemistry, Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), Av. Senador Salgado Fi-lho, 3000, Lagoa Nova, Zip Code 59078-970 Natal, RN, Brazil. *paloma.vinaches@lnls.br Resumo Zeolites are crystalline tectosilicates with tunable composition and a system of pores and cavities delimited by one of the existent ~250 topologies [1,2]. These topologies are defined by their crystallographic structures, which have a strong relationship with their properties. Controlling the topology of these materials is essential to choose the correct application in the industry, as this fact can influence their performance [3]. Here we presented our studies on zeolites nucleation and growth, using in situ Small-Angle X-ray Scattering (SAXS) to unravel their crystallization mechanism. We performed the synthesis of two zeolites (FAU and SOD topologies) in an in situ hydrothermal cell in house developed, enabling to characterize the nanoprecursors by in situ SAXS/WAXS at the SAXS1 beamline of the LNLS. I will show in this presentation how we determine their size and morphology and combine these results with SEM measurements. Finally, I will give some insights into the expected continuation experiments at Sirius. The authors thank LNLS/CNPEM and LNNano/CNPEM (approved proposals 20180589, 20190038 and SEM-23412). F. Meneau and P. Vinaches acknowledge grant 2014/25964-5, SĂŁo Paulo Research Foundation (FAPESP) and grant 2017/23427-0, SĂŁo Paulo Research Foundation (FAPESP). References: [1] J. Grand et al. CrystEngComm. 18, 650 (2016). [2] P. Vinaches et al. Molecules 22, 1307 (2017). [3] M. Zaarour et al. Microporous and Mesoporous Mat. 189, 11 (2014).


Síntese de zeólitas hierárquicas dessilicadas tipo MWW a partir da sílica da casca de arroz aplicadas à pirólise catalítica de polietilieno Anderson J. Schwanke1*, Jaíne F. Gomes1, José R. Gregorio1, Katia Bernardo-Gusmão1 1

Laboratório de Reatividade e Catálise, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Av. Bento Gonçalves, 9500 Instituto de Química, Porto Alegre, Rio Grande do Sul 91501-970, Brasil *anderson-js@live.com

Resumo Zeólitas são materiais cristalinos microporosos amplamente utilizados em processos de adsorção, separação e catálise. Este trabalho emprega uma abordagem sustentável para obter zeólitas hierárquicas do tipo MWW dessilicadas, utilizando a sílica obtida da cinza da casca de arroz, uma vez que é considerado o maior resíduo agroindustrial mundial. O Brasil é um dos maiores produtores mundiais de arroz e aproximadamente 76% da produção se concentra no Estado do Rio Grande do Sul, gerando grandes quantidades deste resíduo. O procedimento de lixiviação da sílica da casca de arroz e a concentração de íons OH- foram avaliados a fim de se obter zeólitas MWW em condições otimizadas. Posteriormente, as zeólitas foram dessilicadas por meio de um procedimento pós-síntese. Os materiais foram previamente acidificados e caracterizados por diferentes técnicas. O impacto das propriedades texturais e da acidez dos materiais obtidos foram avaliados por meio da pirólise catalítica do polietileno de baixa densidade (PEBD) acompanhado por análise termogravimétrica (TG), utilizando uma relação em massa de zeólita/PEBD = 1/3. A pirólise térmica (não catalisada) demonstrou que 50% do PEBD foi decomposto na temperatura de 446 °C, isto é, T50 = 446 ° C. Na presença da zeólita sintetizada com a sílica da casca de arroz R-MCM-22 (Si/Al = 22) o PEBD apresentou T50 = 428 °C, evidenciando que a presença do catalisador diminui a temperatura em 18 °C. Por outro lado, empregando a zeólita dessilicada DR-MCM-22 (Si / Al = 7), o PEBD apresentou T50 = 403 °C, indicando uma diminuição de T50 em 43 °C. Esta diminuição é atribuída ao aumento da área externa e à presença de mesoporosidade intracristalina após a dessilicação, favorecendo a pirólise catalítica.


Zeólitas-β modificadas com óxido de níquel aplicadas à produção de BTEX através de pirólise analítica de resíduos de MDF Francieli. M. Mayer1,2*, Ana Paula S. de Oliveira1, Daliomar L. de Oliveira Júnior3, Eduardo H. Tanabe3, Dóris Ruiz4, Maria do Carmo Rangel1,2, Claudia A. Zini1. 1Instituto

de Química, Universidade Federal do rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brasil. Nacional de Ciência, Tecnologia e Inovação em Materiais Complexos Funcionais, Campinas, SP, Brasil 3Departamento de Engenharia Química, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS, Brasil. 4Facultad de Ciencias Químicas. Universidad de Concepción. Casilla 160-C. Concepción, Chile. 2Instituto

*francimayer@gmail.com Resumo A pirólise catalítica visa ao direcionamento de reações para a formação de classes específicas de compostos, possibilitando a produção de um bio-óleo com maior qualidade e seletividade. Enquanto a pirólise convencional de resíduos de MDF produz majoritariamente compostos oxigenados, a utilização de catalisadores zeolíticos pode favorecer a produção de compostos de interesse industrial, como é o caso da mistura BTEX (benzeno, tolueno, etilbenzeno e xilenos). Zeólita-β e zeólitas-β impregnadas a úmido com 3 e 5 m/m% de NiO (Ni3H-β e Ni5H-β) foram sintetizadas, caracterizadas e aplicadas à pirólise analítica de resíduos de placa de fibra de média densidade (MDF, medium density fiberboard), a 500 °C. As zeólitas-β modificadas com níquel apresentaram perfis de difração característicos da zeólita e redução da cristalinidade. A Ni5-β apresentou um pico adicional característico do NiO. Os catalisadores mostraram áreas superficiais específicas elevadas (497 – 547 m²g-1). Os perfis de dessorção de amônia da Ni3H-β e Ni5H-β apresentaram um pico adicional a temperaturas mais elevadas (sítio ácido forte) indicando a criação desses sítios pelo níquel. O aumento na quantidade de sítios ácidos de Lewis e a redução de sítios ácidos de Brönsted foi indicado pelos espectros de Py-FTIR. O caráter bifuncional das zeólitas-β modificadas, definido pela presença de sítios ácidos e metálicos, favoreceu as reações de abertura de anéis, que resultou em um processo pirolítico mais seletivo para BTEX (H-β: 23,5%; Ni3H-β: 39,3% e Ni5H-β: 38,6%) e, consequentemente, com teor reduzido de hidrocarbonetos poliaromáticos (Hβ: 36,7; Ni3H-β: 11,1 e Ni5H-β: 15,9%).


Painéis

Sala 1: Catálise Ambiental Link: http://classroom.google.com/ Código da sala: eakfove


Produção e caracterização de carvão ativado a partir das folhas do Capim Vetiver e sua aplicação na adsorção de corante. Letícia Tasca1, Albertina Xavier da Rosa Corrêa2* 1,2Universidade

do Vale do Itajaí- UNIVALI

*acorrea@univali.br Resumo Dentre os diversos métodos utilizados visando o tratamento de fluente, a adsorção utilizando carvão ativado comercial, apresenta excelentes resultados contudo, uma das desvantagens da utilização do carvão ativado comercial é seu elevado preço, o que acarreta um maior custo do processo de tratamento. Desta maneira, a utilização de Carvão Ativado a partir de materiais lignocelulósicos é uma alternativa para substituição do Carvão Ativado Comercial para remoção de contaminantes, por apresentar alto desempenho e ainda ser ambientalmente sustentável. O estudo teve como objetivo a preparação e caracterização de carvões ativados das folhas do Capim Vetiver, tanto no meio básico (CCVB) como no ácido (CCVA), para avaliar a capacidade adsortiva, de acordo com os diferentes métodos de ativação química. Os materiais adsorventes sintetizados foram caracterizados em relação ao Ponto de Carga Zero (PCZ) onde obteve valores resultantes de 9,04 (CCVB) e 2,59 (CCVA). Os grupos funcionais demonstraram que dependendo de como é realizado a preparação e ativação do adsorvente ocorre modificação na sua superfície, podendo prevalecer para sítios ácidos ou básicos, e consequentemente modificando o pH-PCZ. Os valores de teor de cinzas e cinzas insolúveis foram CCVB=20,85% e 16,7% e CCVA=19,45% e 4,06%, respectivamente. Para a influência do pH, a melhor remoção de acordo com pH para cada carvão, demonstrou que para CCVB=5 e CCVA=8. A partir deste resultado realizou-se a cinética de adsorção do corante Azul turquesa sidercron HN com diferentes massas que obteve seu melhor desempenho em 20 minutos com 20 mg (CCVA) e 40 minutos em 12,5 mg (CCVB).


Utilização de resíduo pesqueiro para produção de carvão ativado. Paola Montovani Tarasconi1, Albertina Xavier da Rosa Corrêa2* 1,2Universidade

do Vale do Itajaí- UNIVALI

*acorrea@univali.br Resumo A preocupação com a qualidade dos efluentes líquidos, contendo corantes e outros compostos que as indústrias geram, e descartam no meio ambiente vem crescendo. Além disso, a crescente geração de resíduos sólidos das mais diversas origens, é outro fator preocupante. Um método que vem sendo aplicado para o tratamento de águas e efluentes é a utilização de filtros de carvão ativado, em virtude da sua grande capacidade de adsorção. Sendo o carvão ativado um material que pode ser obtido de diferentes fontes, este trabalho buscou desenvolver 3 tipos de carvões ativado, distintos, utilizando como matéria-prima, Escamas de Sardinha Verdadeira, sendo este um resíduo da indústria pesqueira, para posterior produção de filtros. Na caracterização dos produtos produzidos os valores de PCZ para os carvões foram: ativação ácida (CAA) 7,13, ativação básica (CAB) 9,60 e ativação térmica (CAC) 7,27. Quanto aos teores de cinzas foram: CAA 81,63%, CAB 78,30% e CAC 78,37%, respectivamente. Quanto aos rendimentos: 67,92%; 56,92% e 61,10%, respectivamente, para CAA, CAB e CAC. Com relação aos grupos funcionais presentes o CAA apresentou um valor total de grupos ácidos de 4,7973 mg/g, e grupos básicos de 13,4967 mg/g, CAB apresentou resultados muito similares aos encontrados para o CAA, sendo grupos ácidos de 5,8252 mg/g e grupos básicos de 14,2836 mg/g e CAC apresentou 9,4576 mg/g grupos ácidos e 6,1734 mg/g de grupos básicos. Para a escolha do


carvão ativado que poderá ser utilizado na produção de filtros foi realizado adsorção com azul royal, onde o carvão CAA apresentou remoção 81,92%.


PREPARAÇÃO DE COMPÓSITO DE BIOMASSA ORIUNDA DA CASCA DE COCO VERDE E FERRO PARA ABATIMENTO DO AZUL DE METILENO Amanda Alves Silva ¹, Hilma Conceição Fonseca Santos ²* ¹Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Baiano, Zona Rural, Distrito Ceraíma. Campus Guanambi, 46430000 Guanambi, Ba Brasil *hilma.santos@ifbaiano.edu.br Resumo O impacto causado pela eliminação de resíduos contaminantes tem feito com que cada vez mais investiguese técnicas e materiais capazes de sanar esta demanda, principalmente nas indústrias têxteis. A biomassa por tratar-se de um material disponível, em sua maioria, em abundância, vem se tornando promissor para o estudo das reações de adsorção de resíduos despejados nos efluentes das indústrias. Dentre os métodos, que tem permitido o aumento na eficiência da adsorção estão os Processos Oxidativos Avançados (POAs) que têm se mostrado uma alternativa promissora para melhores resultados. Com a ampla disponibilidade e baixo custo da casca de coco verde, torna-se viável sua utilização com a finalidade de empregá-la em processos de adsorção associado a processos oxidativos (POAs) para decompor corantes que são moléculas de alta complexidade e uma vez presentes nos os efluentes das indústrias, são de difícil remoção, assim como o azul de metileno. Neste trabalho, visando à procura de biomassas para aplicação em processos de descontaminação, preparou-se compósito de casca de coco verde e ferro com 5,10,15,20 e 30% deste metal, no qual realizou-se testes de oxidação e adsorção com a finalidade de estudar a decomposição do azul de metileno. Os resultados das análises mostraram que o processo Fenton associado à adsorção foi eficiente na degradação do corante têxtil azul de metileno. Todos os catalisadores foram ativos, sendo que a amostra contendo 30% de ferro foi mais eficaz na remoção do azul de metileno levando a degradação de 99,28% do corante após 30 minutos de reação.


Desenvolvimento de fotocatalisadores de Nb2O5 modificados com Fe para fotorredução de CO2 a produtos com valor agregado Roberta R. M. Silva1, Ana L. A. Faria1*, Enos Y. Ogasawara1, Juliana A. Torres2, Francisco G. E. Nogueira1 1Universidade

Federal de São Carlos, Programa de Pós Graduação em Engenharia Química, São Carlos, Rod. Washington Luiz Km 235, 13565-905, Brasil

2Embrapa

Instrumentação, São Carlos, Rua XV de Novembro 1452, 13560-970, Brasil *analuiza95faria@gmail.com Resumo

O acúmulo de dióxido de carbono (CO2) na atmosfera vêm sendo considerado um sério problema ambiental, cuja remediação tem sido objeto de estudo de várias áreas de pesquisas. Dentre as tecnologias investigadas, a redução fotocatalítica do CO2 em produtos químicos de valor agregado tem se apresentado como uma alternativa atraente que permite minimizar o aquecimento global e atender de forma parcial os requisitos de energia simultaneamente. Para tanto, utilizam-se semicondutores como fotocatalisadores, sendo o pentóxido de nióbio (Nb2O5) amplamente reconhecido por suas propriedades fotocatalíticas. Sabese bem que a dopagem de semicondutores com íons de metal de transição geralmente melhora a eficiência do processo fotocatalítico. Portanto, neste trabalho, materiais de Nb2O5 dopados com diferentes proporções de ferro (0,0; 5,0 e 10,0% m/m) foram preparados através da combinação do método dos peróxidos oxidantes sob condições hidrotérmicas e da co-precipitação. As amostras foram caracterizadas pelas técnicas de DRX, Espectroscopia Raman, MEV e DRS. Tanto o Nb 2O5 puro quanto os materiais dopados foram aplicados na redução fotocatalítica de CO 2 em meio aquoso sob radiação UV e o rendimento dos produtos principais, monóxido de carbono (CO) e metano (CH4), foram utilizados para avaliar o desempenho catalítico. Os resultados obtidos mostraram que a dopagem com ferro desempenhou um papel importante na estrutura, no band gap e na seletividade dos fotocatalisadores para a produção do CH4, sugerindo que o CO foi um intermediário no mecanismo da reação. Observou-se que o catalisador dopado com 10% de Fe apresentou a maior produção de metano, atingido cerca de 10,5 μmol.L-1g-1.


Degradação foto-Fenton heterogênea de lignina com ferritas magnéticas ZnFe2O4 e Zn0,9Co0,1Fe2O4 Bruna G. de Souzaa*, Mário Godinho Jr.b, Ruth H. G. A. Kiminamic, Luís A. M. Ruotoloa, Ernesto A. Urquieta-Gonzáleza aCentro

de Pesquisa em Materiais Avançados e Energia, Departamento de Engenharia Química, Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, SP, Brasil. bInstituto

cPrograma

de Química, Universidade Federal de Goiás, Catalão, Goiás, Brasil.

de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, SP, Brasil. *bru.g.souza@gmail.com Resumo

Ferrita de zinco (ZnFe2O4) pura ou dopada com cobalto (Zn0,9Co0,1Fe2O4) foram sintetizadas por coprecipitação invertida seguida de tratamento hidrotérmico assistido por micro-ondas, sendo caracterizadas por DRX com refinamento de Rietveld, fisissorção de N2 e RTP-H2. A atividade foto-Fenton foi avaliada na degradação de lignina utilizando reator em batelada em sistema shaker. Verificou-se o efeito da dopagem de Co na eficiência de degradação. Os resultados de DRX confirmaram que ambas as ferritas apresentaram simetria cúbica, atribuída à estrutura espinélio e, nenhuma outra fase foi detectada [ICSD 79-1150]. Um desvio para ângulo maior do pico de difração (311) na ferrita Zn0,9Co0,1Fe2O4 em relação à ferrita ZnFe2O4 foi atribuído à diminuição no parâmetro de cela de 0,8481 para 0,8415 nm, devido à substituição de Zn2+ por Co2+ na estrutura da ferrita. As isotermas de fissorção de N2 foram do tipo IV e a distribuição de tamanho de poros confirmaram a formação de mesoporos com tamanho médio de 5 nm para a ferrita Zn0,9Co0,1Fe2O4, os que foram menores que os obtidos para a ferrita ZnFe2O4 (7 nm), o que explica o deslocamento da histerese para pressões menores. Os perfis de RTP-H2 indicaram que a dopagem com Co levou ao aumento da redutibilidade da ferrita de Zn. A ferrita dopada alcançou uma degradação de lignina maior que a ferrita pura, atribuída à sua maior área SBET e à substituição de Fe3+ por Co2+ nos sítios octaédricos, o que facilitou a redução da ferrita de Zn, assim contribuindo para o seu desempenho catalítico.


Valorização de um Rejeito de Caulinita da Amazônia para a Obtenção de Zeólitas Deborah Regina Silveira1*, Anderson Joel Schwanke1, Katia Bernardo-Gusmão1 1

Laboratório de Reatividade e Catálise, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Av. Bento Gonçalves, 9500 Instituto de Química, Porto Alegre, Rio Grande do Sul 91501-970, Brasil *deborahregs@gmail.com

Resumo Caulim é um silicato de alumínio hidratado que possui vasta aplicação industrial. O Brasil é um dos seus maiores beneficiadores, com produção concentrada em estados da região norte do país. Naturalmente, o caulim pode estar associado a diversos tipos de impurezas que, persistentes após seu beneficiamento, resultam no seu descarte. O objetivo do trabalho é buscar alternativas sustentáveis para valorização tecnológica deste rejeito, aplicando o caulim em sínteses de zeólitas. Zeólitas são materiais microporosos cristalinos que têm ampla aplicação como adsorventes, separadores, e em catálise. Visando entender e aperfeiçoar as condições de síntese de diferentes estruturas zeolíticas a partir do caulim, o ponto de partida do trabalho foi a realização de sínteses de zeólitas de estrutura LTA. Esse tipo de zeólita possui relação Si/Al = 1, semelhante ao do caulim, não sendo, portanto, necessárias fontes adicionais de silício e alumínio na síntese. Diferentes sínteses foram realizadas com objetivo de avaliar a influência de fatores como ativação do caulim em metacaulim, supressão de fontes de alumínio e silício adicionais, e também o papel da concentração do agente mineralizante. Outros parâmetros como temperatura, tempo de agitação, e envelhecimento também foram monitorados, a fim de otimizar as condições de síntese. As amostras obtidas foram caracterizadas através de diversas técnicas, concluindo-se que o metacaulim – produto da calcinação do caulim – é suficiente como fonte de silício e alumínio para a síntese de zeólitas de estrutura LTA, motivando futuros estudos sobre sua utilização em sínteses de outras estruturas zeolíticas com maiores tamanhos de poros.


Painéis

Sala 2: Catálise Ambiental Link: http://classroom.google.com/ Código da sala: iqnxs34


DESENVOLVIMENTO DE CATALISADORES E ADSORVENTES PARA APLICAÇÕES AMBIENTAIS: UM ESTUDO DE REVISÃO Eloise de Sousa Cordeiro1, Andresa Rodrigues da Silveira1 e Agenor de Noni Junior1 1

Departamento de Engenharia Química e Engenharia de Alimentos, Universidade Federal de Santa

Catarina - UFSC, CEP: 88010-970, Florianópolis, SC – Brasil. E-mail: eloiseufsc2017@gmail.com Resumo A lama vermelha (LV) é um resíduo constituído principalmente por óxidos metálicos insolúveis dispersos em um meio altamente alcalino. Este resíduo está relacionado a impactos ambientais negativos e a sérios riscos relacionados ao descarte inadequado. Para a realização desta revisão foram escolhidas as bases de dados: Portal de periódicos da CAPES (Web of Science) e realizou-se uma bibliometria baseada nos termos red mud and environment de 2010 a 2019. Foi possível verificar que o número total de publicações gerais e ambientas foram 5,306 e 929, respectivamente. E que em 2010 houve 33 publicações ambientais dentre 278 gerais, mostrando que 11,8% das publicações gerais foram da área ambiental. Em 2019 houve 87 publicações ambientais dentre 271 publicações gerais com porcentagem de 11,9%. Indicando que nos anos analisados a porcentagem de publicações ambientais sobre LV não tiveram um aumento significativo. O que ocorreu foi o crescimento no número de publicações em outras áreas, como na química 39,4%, ciências de materiais 26,49% e engenharia 23,91%, seguidos de recursos hídricos 5,86% e construção civil 4,34%. Verificou-se a necessidade do aumento de publicações cientificas sobre LV, por causa da elevada produção desse resíduo no mundo e, sendo alvo de preocupação ambiental devido as consequências a saúde humana que este resíduo tóxico pode causar. Atualmente a LV é considerada um potencial catalisador em algumas reações e pode ser utilizada como adsorvente de baixo custo, portanto, é importante investir no desenvolvimento de novos materiais que envolvam processos químicos, a viabilidade econômica e permitam atender às legislações vigentes.


Adsorção de azul de metileno em materiais mesoporosos ordenados: sílica SBA-15 e réplica de carbono CMK-3 Francisco Emanuel da Silva 1*, Lavínia Karolayne Montenegro de Sousa 2, Eduardo Rigoti 3, Sibele B. C. Pergher Laboratório de Peneiras Moleculares – LABPEMOL – Instituo de Química – UFRN. Av. Senador Salgado Filho, 3000. Bairro Lagoa Nova. Natal RN 59072-970, Brasil *fran.emanuel@ufrn.edu.br Resumo

Dentre os materiais mesoporosos ordenados, destacam-se as sílicas mesoporosas ordenadas (SBA-15, KIT-6, família M41S, etc) e os carbonos mesoporosos ordenados (CMK-1, CMK-3, CMK-5, etc). Uma das propriedades que chamam atenção é a capacidade de adsorção desses. Devido ao seu diâmetro de poros, sabe-se que esses materiais têm a propriedade de adsorver moléculas volumosas, coimo por exemplo alguns corantes da indústria têxtil, que são poluentes. O principal objetivo deste trabalho é mostrar o teste cinético comparativo do cloreto de adsorção de azul de metileno (cloreto de 3,7-bis (dimetilamino) fenilatianio), bastante utilizado na indústria têxtil como corante para jeans, aplicando a sílica mesoporosa SBA-15 e a sua réplica de carbono CMK-3 como adsorvente, sendo retirado alíquotas em diferentes tempos (30, 60, 90 e 120 min) a uma temperatura de 25ºC para todo o processo. Os materiais foram caracterizados por Difração de Raios-X (DRX) em um ângulo 2θ de 0,5 a 5 para ambos os materiais, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e isotermas de adsorção e dessorção de N2. A Espectroscopia UV-VIS foi usada para avaliar a concentração de corante orgânico. Os resultados foram demonstrados em tabelas de concentração e tempo, gráficos que relacionam tempo e concentração utilizados no processo de testes de adsorção Os resultados demonstram um desempenho superior do material CMK-3 em relação ao seu template de sílica (SBA-15). Esse desempenho pode ser explicado pelo aumento do diâmetro de poros, pela presença de microporos, bem como a própria estrutura de carbono do material.


SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE CATALISADORES DE TUNGSTÊNIO SUPORTADOS EM SÍLICA OBTIDA A PARTIR DE REJEITOS AGROINDUSTRIAIS Janaina Firbida1*, Anderson Joel Schwanke 2, Rosana Balzer 1 1 Universidade

Federal do Paraná – UFPR – Setor Palotina

2 Universidade

Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS

*janaina.firbida@gmail.com Resumo A cidade de Palotina está localizada na região Oeste do estado do Paraná, a qual é uma região onde predomina a atividade agrícola. A agroindústria possui alguns problemas com relação ao tratamento e ao descarte de seus resíduos (palha do milho). Devido à falta de aproveitamento, os mesmos são depositados em aterros ou lançados em cursos de água, poluindo o meio ambiente. Uma potencial estratégia para agregar valor nobre a este resíduo se destina à extração da sílica, presente em sua composição e sua utilização como suportes de catalisadores. Assim, esse estudo trata da obtenção da sílica a partir dos resíduos de palha do milho, e a sua utilização como suportes de catalisadores de tungstênio. A sílica obtida e os catalisadores preparados foram caracterizados por diferentes técnicas. Os resultados de DRX indicaram que o tratamento térmico da palha do milho a 600 °C durante 4 horas é suficiente para se obter sílica na forma amorfa. As análises de TG da palha de milho evidenciaram perda de massa total de 95%, evidenciando que aproximadamente 5% da palha de milho consiste em óxidos de sílica, confirmada por infravermelho. Pela análise de MEV foi observado que a sílica se apresenta na forma de agregados de partículas com hábitos não homogêneos e superfícies irregulares, variando entre 2 e 50 μm. Os catalisadores de tungstênio (5 e 10% de W) apresentaram padrões de DRX indicando a presença de fases cristalinas de óxido de tungstênio (REF: 01-089-4478). A caracterização adicional e sua eficiência catalítica será futuramente avaliada em reações de oxidação catalítica.


Catálise Rápida do Corante Rodamina – B Empregando Nanowhiskers de Celulose da Casca da Pachira Aquatica Aubl na Presença do NaBH4. Jéssica dos Santos Ramos 1, Cesário Francisco das Virgens 2 * 1. Universidade do Estado da Bahia, Campus 1, Departamento de Ciências Exatas e da Terra, Curso de Licenciatura em Química, Salvador, BA. 2. Universidade do Estado da Bahia, Campus 1, Departamento de Ciências Exatas e da Terra, Programa de Pós- Graduação em Química Aplicada, Salvador, BA. *cvirgens@gmail.com Resumo Os nanowhiskers de celulose, são versáteis e podem ser empregados para catalise por apresentarem alta área superficial especifica, boas propriedades mecânicas, auto índice de cristalinidade, além de serem biodegradáveis e de baixo custo. A Pachira Aquatica Aubl é uma arvore da Família Bombacaceae nativa do México e da Amazônia. A casca da biomassa foi submetida ao tratamento com solução NaOH 2% (m/v), seguida, branqueada e hidrolisada com uma

solução de ácido sulfúrico 30% (v/v), gerando os

nanowhiskers de celulose que foram caracterizados por: Difração de Raios – X (SHIMADZU XRD 7000), Espetroscopia de Infravermelho com transformada de Fourier, e analise Termogravimetrica (TG/DTG) realizado num aparelho Shumatzo, DTG- 60H. Posteriormente impregnados com solução de AgNO3 2x103

mol.L-1, assim obtendo, o catalisador Ag-NP2. O teste catalítico foi realizado utilizando 0,0600g do

catalisador, 20,00 mL da solução de Rodamina – B na concentração de 10mg.L -1, 20,00 mL solução de NaBH4 0,4 mol.L-1, que foram colocados em um Erlenmeyer sob agitação em uma placa magnética, retirando-se alíquotas a cada três minutos para leituras imediatas no espectrofotômetro UV - Vis Kasuaki no comprimento de onda de 544nm. Os resultados indicaram que após 20 minutos do início da reação o catalisador, mostrou- se eficiente na degradação do corante Rodamina – B e foi obtido um percentual de descoloração de 55,6% com um coeficiente de determinação (R2) de 0,9257 e com a velocidade especifica (k) de 0,0716 mol-1.s-1. Desse modo, o catalisador Ag-NP2 demostrou seguir um modelo cinético de uma reação de primeira ordem.


Preparação de catalisadores de ferro suportado em carvões ativados obtidos a partir de resíduos de dendê para o abatimento de fenóis em efluentes aquosos Lindaura Almeida da Silva Porto1*, Maria do Carmo Rangel2 1

Universidade Federal da Bahia, Departamento de Engenharia Química 2

Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Instituto de Química *lindaura.as@hotmail.com Resumo

As grandes quantidades de poluentes fenólicos, provenientes de vários setores industriais, têm levado a uma crescente contaminação das águas, contribuindo para o aumento dos problemas ambientais. Os processos oxidativos avançados (POAs) têm se mostrado eficazes no tratamento desses efluentes, especialmente a reação de Fenton. Entretanto, o processo ainda apresenta problemas, tais como a indisponibilidade de catalisadores eficientes e de baixo custo. Considerando estes aspectos, foram preparados catalisadores baseados em óxidos de ferro suportados em carvões ativados, obtidos a partir dos resíduos de dendê, para o abatimento de compostos fenólicos em efluentes industriais. Os carvões ativados foram preparados por ativação química, utilizando hidróxido de sódio, como agente ativante, na razão biomassa/ agente ativante 1:2 e 3:1. Em seguida, eles foram impregnados com solução de nitrato de ferro (5%, em massa, de ferro). As amostras foram caracterizadas por termogravimetria, espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier, difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia Raman e foram avaliadas na oxidação do fenol pela reação de Fenton. Foram obtidos sólidos contendo grupos fenólicos, alcoólicos e carboxílicos, em sua superfície. Em ambos os catalisadores foi detectada uma mistura de magnetita e hematita, que conduziram a altas remoções do fenol, via reação de Fenton. O catalisador preparado com a razão biomassa/agente ativante mais elevada (3:1) levou à conversão mais alta de fenol (100%), ao final da reação. Por outro lado, o catalisador preparado com a razão biomassa/agente (1:2), conduziu à conversão do fenol em um tempo mais curto de reação.


APLICAÇÃO DE NEGRO DE FUMO COMO CATALISADOR HETEROGÊNEO NA DEGRADAÇÃO DO AZUL DE METILENO Renan Rosa Ferreira (IC), Raphael G. Heineck (PG), Gizelle I. Almerindo (PQ) Univali- Universidade do Vale do Itajaí re.r.ferreira@hotmail.com Resumo O negro de fumo, um resíduo da pirólise de pneus da empresa RODE Removedora Ltda., apresenta um teor de ferro que pode permitir o seu estudo como catalisador da reação de Fenton para a degradação do corante azul de metileno. Visando avaliar o potencial catalítico deste resíduo foram realizados testes preliminares em sistema batelada, monitorando a reação mediante espectrofotometria de UV-vis. Foram realizados testes de adsorção para verificar a presença de tal efeito perante a reação Fenton, sendo que a adsorção do azul de metileno foi de 96% após 24 horas. Entretanto, em 160 minutos verificou-se que não ocorreu total descoloração do azul de metileno (10ml do AM a 25mg/L) no sistema de adsorção. Já na reação Fenton Heterogênea (10 mg de negro de fumo) ocorreu total descoloração, evidenciando o processo reacional. Na comparação dos estudos referentes a reação de Fenton Homogênea e Heterogênea, a reação de Fenton homogênea (0,1 g de FeCl3) apresentou resultados superiores na degradação do corante, sendo observado após 5 minutos a ausência da coloração com desaparecimento dos picos em 664 nm, 292 nm e 246 nm, os quais são específicos do azul de metileno. Ainda, ocorreu aparecimento de um pico em 214 nm que segundo a literatura indica a presença que novos produtos intermediários formados durante o processo Fenton. Por fim, o presente estudo mostra testes preliminares da aplicação do NF como catalisador heterogêneo na reação Fenton do azul de metileno. Estudos adicionais serão realizados visando otimizar a potencialidade do catalisador proposto.


Painéis

Sala 3: Catálise Ambiental Link: http://classroom.google.com/ Código da sala: zbkgpdh


Avaliação da influência da quantidade de catalisador e metanol na síntese do biodiesel a partir de óleo residual e cacas de ovos como catalisador *Karen Botelho Espilma1, Kátia Regina Lemos Castagno2, Pedro José Sanches Filho2, Camila Ottonelli Calgaro1 1Instituto

2

Federal de Ciência, Educação e Tecnologia Sul-riograndense – Campus Pelotas, Coordenação de Engenharia Química

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Sul-rio-grandense – Campus Pelotas, Curso Técnico em Química *karen.espilma@live.com Resumo

O uso do biodiesel, combustível renovável, como substituto do óleo diesel vem crescendo, principalmente, pela possível escassez do petróleo. Tendo em vista tal alternativa, surgem pesquisas que buscam otimizar a metodologia de síntese do biodiesel.Diante desse contexto, estudou-se a síntese de biodiesel a partir do óleo residual de fritura utilizando cascas de ovos como catalisador, buscando o desenvolvimento de um processo de obtenção do biodiesel mais sustentável. Neste estudo, foram utilizadas cascas de ovos lavadas em água destilada seguido de lavagem com solução de HNO3(1M). Após, as cascas foram secas em estufa a 100ºC por 24h, cominuídas e classificadas granulometricamente a 0,5-0,7mm. O catalisador foi calcinado em mufla a 900ºC por 3,5h. Foram realizadas três sínteses durante 5h, no seguinte sistema: um balão de três bocas aquecido e com agitação magnética, condensador e termômetro para controle de temperatura. As três sínteses utilizaram 100 mL de óleo e temperatura de 60ºC. Na primeira síntese utilizou-se metanol em razão molar 1:6 (óleo/álcool-25mL) e 2% do volume de óleo de catalisador. A segunda síntese foi realizada com o dobro de catalisador (4%) e a terceira síntese foi realizada com o dobro de metanol (50mL), mantendo as demais condições. As sínteses 1 e 2 apresentaram, respectivamente, 24% e 89% de rendimento e 94% e 80% de pureza determinada por cromatografia. Na síntese 3 o biodiesel emulsionou. Sendo assim, determinou-se que a utilização de 4% de catalisador para 5h de síntese foi a condição mais adequada dentre as estudadas, mas elas precisam ainda serem otimizadas.


Melhoramento da Atividade Fotocatalítica de Dióxido de Titânio por Deposição de Cobre Cu@TiO2

Sandra Liliana Albornoz Marin*, Patricio Peralta Zamora*

Departamento de Química, Universidade Federal do Paraná, 81531–980 Curitiba, PR, Brazil *sandra.albornoz@ufpr.br Resumo Devido à sua alta eficiência de degradação, o dióxido de titânio tem sido o fotocatalisador mais amplamente utilizado em estudos de degradação de poluentes. Como a aplicação de TiO2 é limitada à região UV, este trabalho propõe sua modificação com nanopartículas metálicas plasmônicas, visando sua ativação com radiação solar. A síntese de nanopartículas de Cu foi realizada pelo método poliol, utilizando etileno glicol como solvente, enquanto a síntese de Cu@TiO2 foi realizada pelo método de impregnação úmida. Os estudos de degradação fotocatalítica do fenol foram realizados em um reator de bancada, utilizando radiação fornecida por uma lâmpada de halogênio de 250 W. Caracterizações químicas e estruturais realizadas por DRX, RAMAN, UV / Vis, DRS, TEM, SEM e EDS; confirmou a síntese de uma estrutura do tipo Core-Shell (Cu@TiO2) formada por um núcleo de Cu e uma casca de TiO2. O material possui alta capacidade de absorção na região visível, o que sugere um bom potencial para fotocatálise assistida por radiação visível, devido à fenômeno plasmônico. Os resultados demonstraram que a introdução de nanopartículas de cobre melhorou a capacidade de TiO2 na degradação fotocatalítica de fenol sob radiação Vis, o que sugere um bom potencial para esse tipo de material em processos fotocatalíticos solares orientados à degradação de poluentes emergentes em solução aquosa.


Atividade Fotocatalítica de Cristais de β-Ag2MoO4 Amanda F. Gouveia1*, Lara K. Ribeiro2, Marcelo Assis2, Ieda L. V. Rosa2, Elson Longo2, Miguel A. SanMiguel1 Instituto de Química, Universidade Estadual de São Carlos, Brasil CDMF, Universidade Federal de São Carlos, Brasil *amandafg@unicamp.br Resumo Cristais de β-Ag2MoO4 foram sintetizados pelo método hidrotermal assistido por irradiação de micro-ondas a fim de serem analisadas as propriedades estruturais, ópticas, morfológicas e fotocatalítica. A estrutura destes cristais foi caracterizada por meio de DRX, refinamento pelo método de Rietveld, Raman e FTIR. As propriedades ópticas foram investigadas por meio de UV-vis. O monitoramento da forma dos cristais de β-Ag2MoO4 foi investigada por MEV. A atividade fotocatalítica foi realizada sob UVvis na degradação de RhB. Para a identificação das espécies reativas de oxigênio, foram realizados os testes de capturadores. Os padrões de DRX e refinamento Rietveld confirmaram que os cristais de β-Ag2MoO4 são monofásicos com uma $ %). Os espectros de Raman exibiram cinco estrutura cúbica e grupo espacial (!"3 modos ativos na região de 100 a 1100 cm−1. Os espectros de FTIR exibiram três modos ativos na região entre 400 a 1000 cm−1. O band gap óptico apresentou valor de 3,4 eV. As imagens de MEV sugerem que os cristais de β-Ag2MoO4 se organizam para a formação de um cristal com morfologia bem definida. Na degradação de RhB, os cristais de β-Ag2MoO4 sintetizados pelo método hidrotermal assistido por irradiação de micro-ondas demonstraram uma eficiência de 69% em 150 min de irradiação. Finalmente, os cristais obtidos apresentaram espécies reativas de oxigênio do tipo &' ∗ , ℎ • e + , .


A influência sistemática da substituição de íons terras raras na arquitetura e nas propriedades fotocatalíticas do Ag3PO4 Marcelo Assis1*, Lara Kelly Ribeiro1, Daniele Souza2, Yara Gobato Galvão2, Ieda Lucia Viana Rosa1, Juan Andrés3, Elson Longo1, Amanda Fernandes Gouveia3 1 2

CDMF, Universidade Federal de São Carlos, P.O. Box 676, 13565-905 São Carlos, SP, Brasil.

Departamento de Fisica, Universidade Federal São Carlos , P.O. Box 676, 13565-905 São Carlos, SP, Brasil.

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Department of Analytical and Physical Chemistry, University Jaume I (UJI), Castelló 12071, Espanha. *marcelostassis@gmail.com Resumo

O ortofosfato de prata substituído com terras raras (TR = La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Er, Tm e Yb) foi sintetizado por um método de coprecipitação nas concentrações de 0,5, 1 e 2% (mol) e suas atividades fotocatalíticas foram avaliadas contra a Rodamina B (RhB). As amostras foram caracterizados utilizando difração de raios-X, espectroscopia micro-Raman, microscopia eletrônica de varredura por emissão de campo, microscopia eletrônica de varredura por refletância difusa e espectroscopia por ultravioleta visível e fotoluminescência. Para concentrações mais altas de dopagem de TR, é observada a formação de fosfatos a partir dos respectivos elementos. Em comparação com a amostra não dopada, os resultados mostram que a substituição com La, Pr, Nd, Dm, Eu, Gd, Tb Dy e Er melhoram consideravelmente a adsorção e a atividade fotocatalítica devido a modificações superficiais e a criação de sítios que causam aprisionamento de elétrons na estrutura. Para amostras de Ag3PO4 dopadas com elementos Ce, Tm e Yb, devido à criação de centros de recombinação, a atividade fotocatalítica não permanece igual ou é reduzida. Além de aumentar a eficiência fotocatalítica, a dopagem com íons TR protege o semicondutor contra a fotocorrosão, aumentando sua estabilidade nos ciclos fotocatalíticos. A menor eficiência de degradação fotocatalítica do RhB na presença de álcool terc-butílico e oxalato de amônio indicou a ação majoritária dos radicais hidroxila e buracos nos processos fotodegradativos. O mecanismo fotocatalítico foi proposto a partir dos resultados obtidos.


Fotodegradação de RhB por microcristais Ag3PO4 dopados com La3+ Lara Kelly Ribeiroa*, Marcelo Assisa, Amanda Fernandes Gouveiab,c , Daniele de Souzad, Yara Gobato Galvãod Juan Andrésc, Elson Longoa, Ieda Lucia Viana Rosaa CDMF-UFSCar, Federal University of São Carlos, P.O. Box 676, 13565-905, São Carlos, São Paulo, Brazil. b Department of Physical Chemistry, Institute of Chemistry, Universidade Estadual de Campinas, 13083970, Campinas, São Paulo, Brazil. c Department of Analytical and Physical Chemistry, University Jaume I (UJI), Castelló 12071, Spain. d Physics Department - Federal University of São Carlos - (UFSCar), P.O. Box 676, 13565-905 São Carlos, SP, Brazil. *larakribeiro@gmail.com a

Resumo O Ag3PO4 dopado com La3+ foi sintetizado por um método de co-precipitação nas concentrações de 0, 0,25, 0,5, 1, 2 e 4% (mol) e suas atividades fotocatalíticas foram avaliadas contra a rodamina B (RhB). O Os cristais sintetizados foram caracterizados utilizando DRX, espectroscopia Raman, MEV, UV-Vis e PL. Ag3PO4 e o Ag3PO4 dopado com La3+ apresentaram estrutura cubica com grupo pontual !43$. Para concentrações mais altas de dopagem de La3+, é observada a formação de fosfatos que possui estrutura hexagonal com grupo pontual !6& 22. Em comparação com a amostra não dopada, os resultados mostram que a dopagem com La melhorou consideravelmente a adsorção e a atividade fotocatalítica devido a modificações estruturais. Além de aumentar a eficiência fotocatalítica, a dopagem com La protege o semicondutor contra a fotocorrosão, aumentando sua estabilidade nos ciclos fotocatalíticos devido à alta eficiência após o reuso do catalizador. A menor eficiência de degradação fotocatalítica de RhB na presença de etanol, nitrato de prata, álcool terc-butilico e benzoquinona indicou a ação majoritária dos radicais envolvidos nos processos fotodegradativos permitindo, assim, o desenvolvimento do mecanismo fotocatalítico.


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Sala 4: Catálise Ambiental + Catálise Homogênea Link: http://classroom.google.com/ Código da sala: ivqohxf


O papel dos grupos peroxo na atividade fotocatalítica do Nb2O5 sob luz visível Roberta R. M. Silva*, Jéssica A. Oliveira, Luís A. M. Ruotolo, Ana L. A. Faria, Francisco G. E. Nogueira Universidade Federal de São Carlos, Programa de Pós Graduação em Engenharia Química, São Carlos, Rod. Washington Luiz Km 235, 13565-905, Brasil *robertamacieel@gmail.com Resumo A aplicação efetiva da fotocatálise heterogênea no tratamento de águas residuárias depende fortemente do desenvolvimento de fotocatalisadores ativos sob luz visível, uma vez que o consumo de energia no processo pode ser reduzido drasticamente através da utilização de fotoreatores solares. Ainda que as propriedades fotocatalíticas do pentóxido de nióbio (Nb2O5) sejam amplamente reconhecidas, seu largo band gap (3,1-4,0 eV) limita seu uso em aplicações solares. A fim de superar essa limitação, neste trabalho, fotocatalisadores peroxo-Nb2O5 fotoativos sob luz visível foram sintetizados através do método dos peróxidos oxidantes com cristalização sob condições hidrotérmicas. Diferentes concentrações de H2O2 foram empregadas, observando-se a cristalização do Nb2O5 simultaneamente à formação de grupos superficiais que impactaram na eficiência fotocatalítica. As propriedades estruturais, morfológicas, texturais, superficiais e ópticas dos materiais foram investigadas pelas técnicas de DRX, MEV, Fisissorção de N2, XPS, FTIR e DRS, e a atividade fotocatalítica foi avaliada através da fotooxidação de um composto fenólico modelo (ácido caféico) sob luz visível. Os resultados obtidos demostraram que mesmo com propriedades físicas bastante semelhantes, a eficiência fotocatalítica dos materiais foi influenciada pelo teor de espécies peroxo presentes na superfície do Nb2O5, as quais atuaram como mediadores de cargas no processo fotocatalítico. A reutilização do catalisador indicou que este efeito não é temporário e que esses grupos não são consumidos, mas agem como fotosensitizadores, o que reforça o papel das espécies peroxo como mediadores de cargas.


Hidróxidos Duplos Lamelares contendo Fe+3 para Degradação de Azul de Metileno Maria Francisca da Roza Cirne, Marcelo Priebe Gil, Silvana I. Wolke * Instituto de Química, Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS *silvana.wolke@ufrgs.br Resumo Hidróxidos Duplos Lamelares (HDL) pertencem à classe das argilas aniônicas e são materiais lamelares compostos por camadas do tipo brucita. A fórmula geral é dada por [M+21-x M+3x(OH)2][A-n]x/n.z H2O e devido a versatilidade em combinar íon metálicos, os HDLs podem ser aplicados em diferentes áreas da química de materiais. Mais recentemente tem sido aplicados em reações de fotocatálise heterogênea para a degradação de poluentes orgânicos. Nesse sentido, nesse trabalho será mostrada a síntese e aplicação de HDLs com Mg2+, Al3+ e Fe3+ na fotodegradação de azul de metileno (AM). Os HDLs foram sintetizados usando uma relação molar Mg2+:Al3+:Fe3+ de 3,0:1,0:0,5 pelo método da co-precipitação a pH= 9, tratamento hidrotérmico por 24h a 50oC, seguidos por lavagem em água e secagem em estufa a 100oC por 3 horas. Por DRX verificou-se a obtenção da estrutura HDL. O material foi aplicado na fotodegradação do AM e foi verificado que a adição de Fe3+ não produziu resultados muito melhores do que a HDL contendo somente Mg2+e Al3+. Esse resultado não é surpreendente, então aplicouse o material em reações foto-Fenton. Nesse caso, em presença de H2O2 e luz UV, a total degradação do AM ocorreu em menos de 6 minutos. Essa atividade estaria relacionada com a redução dos íons Fe3+ a íons Fe2+por radiação UV, que catalisam a decomposição da H2O2 para a produção de radicais ·OH , que promovem a decomposição do AM.


Comparação da atividade de hidróxidos duplos lamelares contendo Zn+2 e Ti+4 em fotocatálise heterogênea Maria Francisca da Roza Cirne, Marcelo Priebe Gil, Silvana I. Wolke * Instituto de Química, Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS *silvana.wolke@ufrgs.br Resumo A utilização de Hidróxidos Duplos Lamelares (HDL) em fotocatálise heterogênea está relacionada a versatilidade em combinar íon metálicos e contra-íons em sua estrutura. Como os semicondutores mais utilizados em fotocatálise heterogênea são TiO2 e ZnO , nesse trabalho a proposta foi investigar a utilização de HDLs contendo Ti4+ e Zn2+ em sua estrutura e comparar a atividade para a degradação do corante azul de metileno, AM. Para que a comparação fosse possível, os HDLs foram sintetizados com o mesmo teor de Ti4+ ou Zn2+ usando uma relação molar 3,0 (Mg2+) :1,0 (Al3+) :0,5 (Ti4+ ou Zn2+). Foi utilizado o método da co-precipitação a pH= 9, tratamento hidrotérmico por 24h a 50oC, seguidos por lavagem em água e secagem em estufa a 100oC por 3 horas. Por DRX verificou-se a obtenção da estrutura HDL. Quando aplicados na fotodegradação do AM, os tempos de meia vida foram de 33 minutos para o HDL TiMgAl e de 41 minutos HDL ZnMgAl. Quando esses HDLs foram calcinados a 500º C por 4h, a estrutura lamelar foi colapsada resultando em óxidos metálicos, identificados por DRX. Nos testes catalíticos, os tempos de meia-vida apresentados foram 52 minutos para TiMgAl e 39 minutos para ZnMgAl. Esse melhor resultado apresentado pelo material ZnMgAl poderia ser atribuído a formação de ZnO ao passo que na calcinação de TiMgAl, além do TiO2 anatase, cataliticamente ativo, observou-se a formação de MgTi2O4, provavelmente inativo para fotocatálise.


PRODUÇÃO DE CARVÃO ATIVADO A PARTIR DE DIFERENTES RESÍDUOS INDUSTRIAIS Thais Brito de Moura Freire1*, Eduardo Rigoti1, Nayane Sá Leitão2, Marcelo Rosado2, Sibele Pergher1 1

LABPEMOL, IQ, UFRN, Av. Senador Salgado Filho, 3000. Bairro Lagoa Nova. Natal – RN CEP59078970. 2 BQMIL- Brasil Química e Mineração Industrial – Ltda, BR-110, Km 31 - Zona Rural, RN. *

thais.freiire@gmail.com. Resumo

Carvões ativados são materiais amorfos e com extensa área superficial, e são obtidos através de diversas fontes. Ao usar diferentes materiais precursores diferentes morfologias podem ser obtidas com variações de micro, meso e macroporos na estrutura. Os carvões ativados são aplicados no tratamento de efluentes, tratamento de água, para desintoxicações nos casos de envenenamento oral, controle de emissão de poluentes, purificação e armazenamento de gases, suportes catalíticos, composição de cosméticos e outras. Podem ser gerados a partir de uma série de resíduos orgânicos, entre eles: endocarpo de coco, sabugo de milho, casca de arroz, e bagaço de cana. Esses resíduos são essencialmente agrícolas e são conhecidos na literatura como matéria-prima para a síntese dos carvões ativados. No presente trabalho, o resíduo utilizado para a síntese do carvão ativado é um resíduo industrial, fornecido pela BQMIL, e é conhecido como “preparação de refresco sólido”. Foram utilizados três resíduos com características diferentes. Inicialmente realizou-se carbonizações a diferentes temperaturas (500 ºC, 600 ºC, 700 ºC e 900 ºC) todas por 3 horas em taxa de aquecimento de 10 ºC min-1 e fluxo de N2. O resíduo industrial foi caracterizado por FRX, DRX e FTIR e o carvão ativado foi caracterizado por DRX e Raman. A cinza do resíduo industrial apresentou um alto teor de TiO2, indicando uma potencialidade para o uso desse resíduo em processos oxidativos avançando, como a fotocatálise. A razão ID/IG apresentada pelo espectro do Raman indica que o aumento de temperatura no processo de carbonização produz materiais mais amorfos.


Biocatalisadores sustentáveis para a detoxificação química de organofosforados Willian H. Takarada*, José G. L. Ferreira, Izabel C. Riegel-Vidotti e Elisa S. Orth Departamento de Química – Universidade Federal do Paraná, Curitiba, Paraná *hidetak10@gmail.com Resumo Organofosforados constituem uma classe de compostos amplamente empregada na síntese de pesticidas e armas químicas devido sua elevada toxicidade à fisiologia dos seres vivos. Ainda, devido à alta estabilidade que apresentam, desenvolver métodos eficazes de destruição desses compostos torna-se um grande desafio. Nesse contexto, a goma arábica comercial (GA) tem demonstrado resultados bastante promissores para o design de biocatalisadores. No entanto, outras variedades da GA, como a goma da acácia negra (GNF), são pouco exploradas e consideradas resíduos industriais, sem um destino específico. Com o intuito de sintetizar catalisadores, neste trabalho foi proposta a funcionalização da GA e GNF com grupos ácidos hidroxâmicos (GAHDA e GNFHDA). As amostras foram caracterizadas por FTIR e RMN, indicando a funcionalização bem-sucedida. Além disso, por meio de titulações potenciométricas, foi possível observar que, somente para as amostras GAHDA e GNFHDA, há dois pKas adicionais em relação à GA e GNF, coerentes a grupos ácidos hidroxâmicos, o que sugere ainda a funcionalização em porções distintas da complexa cadeia polimérica das amostras. Em seguida, a atividade catalítica desses biomateriais foi avaliada na degradação do substrato modelo dietil-2,4-dinitrofenil fosfato (DEDNPP) e do pesticida real Paraoxon. Os resultados indicaram surpreendentes incrementos catalíticos na ordem de 106 e 105 vezes em relação à degradação espontânea do DEDNPP e do Paraoxon, respectivamente. Desse modo, foi possível obter catalisadores sustentáveis de (i) uma goma comercial de baixo custo e (ii) de um resíduo industrial (GNF), possibilitando diversas aplicações para esses materiais, como o desenvolvimento de sensores e agentes de detoxificação química.


Hidrogenação de 1-hexeno por complexo Rh-ciclopentadienila imobilizado em sílica. Francisco P. Buchaillot, Larissa R. Laste, Fernanda R. S. Pederzolli, Ricardo Gomes da Rosa e Silvana I. Wolke * Instituto de Química, Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS *silvana.wolke@ufrgs.br Resumo Organometálicos encontram uma grande aplicação em catálise homogênea, em que se destacam por sua alta atividade, seletividade e utilização de condições brandas em reações catalíticas. Por outro lado, a maior desvantagem é a dificuldade na separação dos produtos e sua reciclagem. Para contornar esse problema, muitos esforços têm sido realizados para heterogeneizar esses catalisadores. Complexos de ródio contendo ligantes ciclopentadienila como [RhCp*Cl2]2, em que Cp* é pentametilciclopentadienila, apresentam considerável estabilidade e são catalisadores de hidrogenação de substratos insaturados como olefinas, dienos e nitrilas. Dessa maneira, o complexo torna-se excelente candidato para heterogeneização. Assim, o objetivo desse trabalho foi a heterogeneização do complexo [RhCp’Cl2]2 em sílica Aerosil 200 e avaliação em reação de hidrogenação do 1-hexeno. A heterogeneização ocorreu por reação dos grupos etoxilas do ligante Cp’, (Cp(Me)4(CH2)2Si(OCH2CH3)3 ) com os grupos silanóis da sílica. O ligante Cp’ foi sintetizado por adaptação de procedimentos da literatura e na síntese do complexo [RhCp’Cl2]2, foi adotado o procedimento descrito para [RhCp*Cl2]2. Para a reação de imobilização, a sílica Aerosil foi previamente tratada a 300oC durante 15 horas sob vácuo. O catalisador foi empregado em reações de hidrogenação de 1-hexeno, a 30oC, 40 bar de pressão de H2 e relação molar [1-hexeno]/[Rh] = 480. Foram observadas conversão e seletividade altas para o n-hexano, e as quatorze reciclagens mostram a robustez do sistema. Somente nos experimentos 11 e 13 observou-se isomerização. O catalisador apresentou Número de Rotação, NR = 6,8 x 103 o que é mais alto do que o NR = 781 apresentado pelo sistema [RhCp*Cl2]2/DVB relatado na literatura.


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Sala 5: Catálise Heterogênea Link: http://classroom.google.com/ Código da sala: kqxeg76


Influência das variáveis operacionais na esterificação de ácido acético com isopropanol catalisada por óxido de nióbio Aline C. M. Trindade 1*, Heveline Enzweiler 2, Nina Paula Gonçalves Salau 1 1 2

Departamento de Engenharia Química, Universidade Federal Santa Maria

Departamento de Engenharia de Alimentos e Engenharia Química, Centro de Educação Superior do Oeste, Universidade do Estado de Santa Catarina *alitrindade@gmail.com Resumo

Ésteres são compostos de grande importância para a indústria química, possuindo inúmeras aplicações, tais como plastificantes, solventes e aromatizantes para alimentos. A rota mais utilizada na síntese de ésteres é a esterificação de Fischer, reação entre um ácido carboxílico e um álcool, que produz éster e água. Como a esterificação é uma reação reversível e bastante lenta, catalisadores são frequentemente utilizados para acelerar sua velocidade. O óxido de nióbio é um catalisador heterogêneo que apresenta alta atividade na esterificação devido ao seu bom desempenho em reações que envolvem moléculas de água. Quando calcinado em baixas temperaturas, o Nb2O5 apresenta elevada acidez de Brønsted, necessária para que a esterificação ocorra. Neste estudo, investigou-se a influência da temperatura reacional, razão molar e massa de catalisador na esterificação de ácido acético com isopropanol. Nb2O5 calcinado a 150°C foi utilizado como catalisador. O DRX apresentou picos largos de baixa intensidade que indicam a formação da fase TT do Nb2O5. A fisissorção de N2 mostrou bons volume de poro e área específica. Nos testes reacionais, observou-se que a conversão aumentou significativamente com o aumento da temperatura, que proporciona colisões mais bem-sucedidas com energia suficiente para romper as ligações que resultam nos produtos. Além disso, um aumento na razão molar de ácido para álcool, ou seja, um excesso de ácido acético, proporcionou maior conversão, devido ao deslocamento do equilíbrio no sentido de formação dos produtos. A conversão também aumentou com o aumento na massa de catalisador, devido ao maior número de sítios ácidos de Brønsted disponíveis.


Zeólita tipo MWW contendo pilares de silício e nióbio – Um catalisador para a oxidação de compostos orgânicos voláteis Anderson Joel Schwanke1*, Rosana Balzer2, Christian Wittee Lopes1, Sibele Pergher3

1

Laboratório de Reatividade e Catálise, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Instituto de Química, Porto Alegre, RS, 91501-970, Brasil

2

Departamento de Engenharias e Exatas, Universidade Federal do Paraná, Setor Palotina, Palotina, PR, 85950-000, Brasil

3

Laboratório de Peneiras Moleculares, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, Rio Grande do Norte, 59078-970, Brasil *anderson-js@live.com

Resumo Neste trabalho, zeólitas do tipo MWW com pilares contendo silício e nióbio foram sintetizadas para obter zeólitas com estruturas de poros mais abertas. O efeito da inserção de nióbio no processo de pilarização foi determinante para obter uma combinação de acidez e acessibilidade controláveis no material final. Todos os materiais pilarizados apresentaram nióbio ocupando posições estruturais e extraestruturais. O material pilarizado, Pil-Nb-4.5, com 4,5% de nióbio, não comprometeu a mesoporosidade formada pelos pilares, enquanto o aumento de nióbio na estrutura diminuiu gradualmente a mesoporosidade e o ordenamento lamelar. Verificou-se que o teor de nióbio nos pilares afeta diretamente a morfologia e a atividade catalítica. A atividade dos zeólitas do tipo MWW com nióbio nos pilares foi avaliado na reação de oxidação em fase gasosa de compostos orgânicos voláteis, como benzeno, tolueno e o-xileno (BTXs). Todos as zeólitas tipo MWW contendo nióbio nos pilares foram cataliticamente ativas, mesmo em baixas temperaturas e baixos teores de nióbio, e proporcionaram excelentes eficiências de conversão.


PREPARAÇÃO DE CATALISADORES DE COBRE SUPORTADOS EM MCM-41 PARA APLICAÇÃO EM REAÇÕES DE OXIDAÇÃO CATALÍTICA TOTAL DO CICLOEXANO Dinara Erica Rodrigues de Cezaro 1*, Anderson Joel Schwanke 2, Rosana Balzer 1 1 Universidade

Federal do Paraná – UFPR – Setor Palotina

2 Universidade

Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS

*dinaradecezaro02@gmail.com Resumo A oxidação catalítica tem sido reconhecida como uma importante ferramenta para reduzir a emissão de compostos orgânicos voláteis. A oxidação catalítica total de hidrocarbonetos vem sendo amplamente estudada devido as suas vantagens reacionais que incluem operar em temperaturas relativamente baixas e sem formação de subprodutos indesejados. Dentre a ampla gama de catalisadores utilizados para aplicações em reações de oxidação catalítica total, podem-se destacar as peneiras moleculares mesoporosas, que são muito utilizadas como catalisadores e/ou suportes para promover reações que envolvem oxidação de hidrocarbonetos. Um dos membros mais importantes desses materiais é a MCM41, membro da família M41S, a qual possui uma estrutura de poros tipo cilíndricos em arranjo hexagonal formados por sílica amorfa. Estes materiais possuem elevada área específica, volume de poros e estabilidade térmica. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho consiste em estudar a potencialidade dos catalisadores a base de Cu/MCM-41 em relação a conversão total de cicloexano. Os catalisadores preparados foram: Cu0,1/MCM-41 e Cu0,2/MCM-41. Esses catalisadores foram caracterizados pelas técnicas de adsorção-dessorção de N2, difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de infravermelho e análise termogravimétrica. Os testes de atividade catalítica foram realizados em fase gasosa em uma faixa de temperatura reacional de 50 a 300 ºC. Os resultados máximos de conversão foram observados para a temperatura de 300 ºC: 58% de conversão para Cu0,1/MCM-41 e 79% para Cu0,2/MCM-41. Dessa forma, os catalisadores estudados mostraram-se eficientes frente à oxidação catalítica do cicloexano.


PREPARO DE CATALISADORES DE COBRE SUPORTADOS EM ZEÓLITA ZSM-5 PARA APLICAÇÃO EM REAÇÕES CATALÍTICAS Gabriela Maria Maffi 1*, Anderson J. Schwanke 2, Rosana Balzer 1 1Universidade

Federal do Paraná (UFPR) – Setor Palotina - PR, Brasil.

2Universidade

Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) - RS, Brasil. *maffifgabriela@gmail.com Resumo

Os catalisadores heterogêneos suportados têm se destacado como catalisadores promissores para aplicação em reações de transformação química de monoterpenos. Dentro da classe de monoterpenos, pode-se destacar o R-(+)-limoneno, o qual é um substrato natural e de grande abundância no território brasileiro. Neste contexto, o objetivo desse trabalho é preparar e estudar a eficiência de catalisadores de cobre (Cu) suportados em ZSM-5 (Zeolite Socony Mobil number 5) que sejam eficientes e seletivos frente à reações de transformação do R-(+)-limoneno. Foram preparados dois catalisadores (Cu0,05/ZSM-5 e Cu0,2/ZSM-5) e foram caracterizados pelas técnicas de adsorção-dessorção de N2, difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de infravermelho e análise termogravimétrica. A técnica de adsorção-dessorção de N2 evidenciou isotermas do tipo I, característica de sólidos microporosos. O padrão de DRX das zeólitas após impregnação apresentou de reflexões em 2θ = 35, 38, 41 e 48º, atribuídas à fase cristalina de óxido de cobre (CuO). Os testes de atividade catalítica foram conduzidos em meio aquoso termostatizado a

90 ºC sob agitação constante e com a utilização de oxigênio molecular

como agente oxidante. Os resultados de atividade catalítica demonstraram que o catalisador Cu0,05/ZSM-5 apresentou conversão de 96% com seletividade de 33% para epóxidos e o catalisador Cu 0,2/ZSM-5 apresentou conversão catalítica de 95% e com seletividade de 76% para epóxidos em relação ao R-(+)limoneno. Dessa forma, os resultados obtidos mostraram que os catalisadores apresentaram significativa atividade catalítica frente as reações de transformação química de monoterpenos.


Emprego de óxido do tipo perovskita suportada ou não na reação de oxidação parcial do metano Hilma C. Fonseca 1,2,4*, Nicolas Bion2, Florence Epron2, Maria do Carmo Rangel 1,3 1Instituto

2Institue

de Química,Universidade Federal da Bahia, Rua Barão de Geremoabo, 147. Campus Universitário de Ondina, 40170-290 Salvador, BA Brasil

de Chimie de Milieux et Matériaux de Poitiers (IC2MP), 4 rue Michel Brunet, TSA 51106, 86073 Poitiers CEDEX9, France

3Instituto

4Instituto

de Química, Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Av. Bento Gonçalves, 9500, Agronomia, 90650-001 Porto Alegre, RS, Brasil

Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Baiano, Zona Rural, Distrito Ceraíma. Campus Guanambi, 46430000 Guanambi, Ba Brasil *hilma.santos@ifbaiano.edu.br Resumo

Com o objetivo de preparar catalisadores alternativos para POM (oxidação parcial do metano) foram estudados óxidos estrutura tipo perovskita suportado ou não em dióxido de titânio. O dióxido de titânio foi preparado pelo método sol-gel. As perovskitas puras e suportadas foram preparadas pela decomposição térmica de precursores de citrato amorfo. Os sólidos foram caracterizados por difração de raios X, medidas de área específica, redução à temperatura programada e troca isotópica de oxigênio. Todas as Amostras exibiram apenas picos relacionados a estrutura das perovskitas, exceto para as amostras suportadas para as quais a fase anatase tetragonal do óxido de titânio também foi encontrada. Os precursores mássicos apresentaram baixas áreas superficiais específicas (9-17 m2g-1), entretanto, os precursores suportados exibiram altas áreas superfícies especificas (57-63 m2g-1) devido a característica do suporte. A redução das amostras dependeu do suporte e do grau de substituição (x). Todos os sólidos apresentaram troca isotópica na superfície e na rede do sólido. Os sólidos, após redução, exibiram as fases de cobalto e/ou ferro metálico, óxido de lantânio (La2O3), óxido de titânio (TiO), óxido de ferro (α-Fe2O3 e/ou Fe3O4) e/ou óxido de cobalto (CoO), dependendo da composição inicial da perovskita. Todos os catalisadores foram ativos na reação de oxidação parcial do metano produzindo uma razão H2/CO adequada para a produção de metanol e alcanos pela síntese de Fischer-Tropsch. Dentre os precursores, o LaFe0.9Co0.1O3 levou à maior conversão de metano (48%) após 2 h de reação, sendo o catalisador mais promissor para o POM.


Síntese hidrotermal assistida por ultrassom de materiais contendo ZnO e CuO Jéssica T. Schneider *, Larissa T. Reinke, Marcio Vidotti, Patricio Peralta-Zamora Universidade Federal do Paraná *jtschneider1991@gmail.com Resumo O óxido de zinco é um semicondutor largamente empregado em processos de fotocatálise heterogênea, devido a sua alta atividade. Buscando melhorar a sua capacidade fotocatalítica e absorção de radiação na região visível diversos métodos vêm sendo propostos para a síntese de materiais híbridos contendo outros semicondutores que absorvam na região do visível, como CuO. Este trabalho avaliou o efeito da radiação ultrassônica na síntese hidrotermal de ZnO, bem como a presença de cobre. A síntese foi realizada pela precipitação dos hidróxidos, a partir da solução aquosa dos sulfatos de cobre e/ou zinco com excesso de hidróxido de sódio, seguido do aquecimento a 90 °C por 90 min. Apenas o ZnO foi sintetizado sonoquimicamente, usando os mesmos reagentes, os quais foram misturados, homogeneizados e então irradiados (20 kHz e 20% de amplitude) por 5 min. A atividade fotocatalítica foi avaliada através da degradação de solução aquosa de fenol (10 mg L-1) irradiando com lâmpada halógena. Todos os materiais sintetizados apresentaram os picos característicos de ZnO por DRX, no entanto a presença de CuO não foi evidenciada, possivelmente devido à baixa concentração (5% Cu). Observou-se por microscopia MET que o material sinterizado na presença de ultrassom apresenta morfologia específica de nanoagulhas, e ainda maior pureza (DRX). Finalmente observou-se uma melhora na degradação de fenol na presença do material sintetizado por síntese sonoquímica. Agradecimentos: agradecemos ao CME-UFPR e laboratório de DRX (DINEP/CT-INFRA/793/2004), as agências CAPES e CNPq. Referência W.W. Wang, Y. Zhu, Chem. Lett. 33,988 (2004)


EFEITO DO AMBIENTE CONFINADO SOBRE ÁCIDOS CARBOXÍLICOS ADSORVIDOS EM MOR: UM ESTUDO TEÓRICO Glaucio J. Gomes1,2*, María F. Zalazar2, Pedro A. Arroyo1 1Laboratorio

de Estructura Molecular y Propiedades (LEMyP), Instituto de Química Básica y Aplicada del Nordeste Argentino, IQUIBA-NEA, CONICET-UNNE, Avenida Libertad 5460, 3400, Corrientes, Argentina. 2Laboratório

de Catálise Heterogênea e Biodiesel (LCHBio), Universidade Estadual de Maringá (UEM), Avenida Colombo, 5790 - Jardim Universitário, (87020-900) Maringá – Paraná, Brasil. *glauciogames@hotmail.com Resumo

Utilizamos cálculos de DFT (Density Functional Theory) para elucidar o efeito da adsorção de ácidos carboxílicos de diferentes tamanhos sobre o sítio ácido de Brønsted na zeólita MOR, uma vez que a adsorção é a etapa determinante na esterificação[1]. Os cálculos de otimização foram realizados usando a metodologia ONIOM, no nível M06-2X/6-31G(d):PM6 e o pacote de programas Gaussian 09. O modelo ONIOM foi definido como 10T/126T (T=Si ou Al), sendo 10T a camada alta que representa o sítio ativo e os átomos vizinhos que foram relaxados durante a otimização juntamente com as moléculas adsorvidas, enquanto os átomos remanescentes do modelo 126T na camada inferior foram fixados em suas posições cristalográficas. Demonstramos que a adsorção de ácido palmítico (Ac.P) e oleico (Ac.O) em H-MOR não ocorre espontaneamente, uma vez que um aumento significativo pode ser observado na energia livre de Gibbs, devido ao aumento da cadeia alifática e a insaturação presente na molécula do Ac.O. Isso indica que em MOR, mesmo que o Ac.O tenha acesso ao ambiente confinado, as forças de repulsão por meio dos princípios de exclusão de Pauli são predominantes. Por sua vez os cálculos no nível molecular mostram que, na etapa de adsorção, moléculas volumosas sofrem distorções moleculares na cadeia alifática dentro dos ambientes confinados (12-MR) devido à aproximação do diâmetro característico com o diâmetro dos poros, consequentemente, a entalpia de adsorção é altamente instável, limitando a formação de intermediários e contribuindo assim para baixa conversão (44%) observada em estudos experimentais em MOR. [1] J. Bedard, H. Chiang, A. Bhan, J. Catal. 290 (2012) 210-219.


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Sala 6: Catálise Heterogênea Link: http://classroom.google.com/ Código da sala: 7zgc2jp


ESTUDO DAS PROPRIEDADES DE CATALISADORES BASEADOS EM ÓXIDO DE CÉRIO E ÓXIDO DE NÍQUEL, DESTINADOS A DESIDROGENAÇÃO OXIDATIVA DO ETANO Larissa Soares Lima1*, Maria Luiza Andrade da Silva2, Maria do Carmo Rangel3 Universidade Federal da Bahia, Escola Politécnica, Salvador, Bahia, Brasil1 Universidade Federal da Bahia, Instituto de Química, Salvador, Bahia, Brasil2 Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Instituto de Química, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil3 *lari-soares95@hotmail.com Resumo O etileno é responsável por 30% dos produtos petroquimicos, consistindo na sustentação da indústria petroquímica, com baixo custo, alta disponibilidade e reatividade. A reação de desidrogenação do etano para obtenção do eteno tem sido amplamente estudada pois, além dos benefícios econômicos, apresenta uma importância ambiental devido a redução da emissão de gases do efeito estufa, quando comparada aos processos convencionais. Entretanto, a solução para sua utilização de forma lucrativa está associada ao desenvolvimento de catalisadores ativos e seletivos ao eteno. Dessa forma, o presente trabalho visa o desenvolvimento de catalisadores baseados em óxidos de níquel e cério, destinados à produção do eteno, a partir da reação de desidrogenação do etano. Os sólidos foram sintetizados pelo método sol-gel, com diferentes razões molares de NiO e CeO2, e caracterizados por FTIR, DRX, TPR, medida de área superficial específica (BET), espectroscopia Raman. Os catalisadores exibiram elevados valores de área superficial específica (entre 52 e 88 m²/g). Foi observada as fases cúbicas do NiO e CeO2 sugerindo que não houve formação de uma solução sólida entre os óxidos. A partir dos espectros Raman, identificou-se o modo vibracional (F2g) da estrutura fluorita cúbica do CeO2 e essas bandas possam estar associadas também ao NiO. A presença do NiO possibilitou a redução do CeO2 em temperaturas mais baixas, e a amostra com maior teor de níquel exibiu maior redutibilidade de espécies de níquel localizadas no bulk do sólido. Diante do exposto, os catalisadores mássicos sintetizados apresentam-se promissores para o uso na reação de desidrogenação do etano.


Cage and Channel-type zeolites synthesis in a modified lithium extraction route: CH4 and CO2 sorption. Leonardo Leandro dos Santos a*, Rubens Maribondo do Nascimento a e Sibele Berenice Castellã Pergher a. a

Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, UFRN, 59078970 Natal, Brasil. *leo.leandro25@gmail.com Resumo

A conventional lithium extraction route (CLER) has been modified to allow simultaneous lithium carbonate and zeolite synthesis. This research focuses the adsorptive characteristics of zeolites X, Y and mordenite. The study was carried out using gases such as N2, CO2, and CH4. The modifications on CLER were based out of lithium-yield and introducing various substances onto/into selected adsorbents using several modification methods in order to enhance the adsorptive capacity of the adsorbents. The materials were characterized by XRD, SEM, N2-adsorption-desorption (77K), CO2- and CH4-adsorption (298K) and TGA (adsorption equilibrium and kinetic study of gases on the samples). Gas adsorption characteristics of zeolites were evaluated based on the adsorption capacity, adsorption isotherms, uptake rate of the adsorbates, and FT-IR spectra of gas-zeolite interactions. It was found that cage-type zeolites are better adsorbents than channel-type zeolite. Results also revealed that duration of hydrothermal treatment step, adsorption temperature and pressure as well as the lithhium leaching step greatly affect the zeolite adsorbent structural and gas adsorption characteristics. However, the quantification of active sites was evidenced by the increase in framework defects. In addition, thermodynamic data showed that the properties based on polarity (CH4) and quadrupole permanent momentum (CO2) affected the adsorption characteristics. Finally, kinetic data showed that CH4 adsorption was strongly influenced by the limitation of CO2 adsorption data, suggesting that the quadrupolar moment has a greater influence on CO 2 adsorption kinetics related to the zeolite framework structure.


SÍNTESE DE CATALISADORES SUPORTADOS PARA REAÇÕES DE TRANSFORMAÇÃO QUÍMICA DO ALFA-PINENO Letícia de Lazari Baumgarten 1*, Rosana Balzer 1 1 Universidade

Federal do Paraná – UFPR – Setor Palotina

*letibaumgarten@gmail.com.br

Uma classe de compostos amplamente estudada em química fina são os terpenos e dentre suas classificações, destaca-se os monoterpenos que são encontrados em compostos naturais de grande abundância. Na catálise heterogênea, busca-se por processos quimicamente mais limpos e nesse contexto podem-se destacar as reações de epoxidação, que visam converter compostos naturais em intermediários de elevado valor agregado com a utilização de catalisadores suportados e fontes oxidantes alternativas, tais como, o peróxido de hidrogênio e oxigênio molecular. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho é a preparação e estudo da eficiência de catalisadores de cobre suportados em gamma-alumina frente a reações de epoxidação do alfa-pineno (monoterpeno bicíclico).

Foram preparados dois

catalisadores com teores de 5% e 20% de óxido de cobre pelo método de impregnação úmida (Cu0,05/Al2O3 e Cu0,2/Al2O3). Os catalisadores foram caracterizados pelas técnicas de adsorção-dessorção de N2, difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de infravermelho e análise termogravimétrica. Os testes de atividade catalítica foram conduzidos em fase aquosa em um sistema catalítico específico, utilizando peróxido de hidrogênio e oxigênio molecular como fonte oxidante. Os produtos reacionais foram identificados por cromatografia gasosa. Os resultados de atividade catalítica mostraram que ao utilizar o peróxido de hidrogênio, a conversão de alfa-pineno foi de 94% para Cu0,05/Al2O3 e 98% para Cu0,2/Al2O3 e com o oxigênio molecular as conversões foram de 42% para Cu0,05/Al2O3 e 49% para Cu0,2/Al2O3. Dessa forma, os catalisadores apresentaram boa atividade catalítica frente às reações estudadas.


DESEMPENHO DE CATALISADORES DE NÍQUEL E/OU RÓDIO SUPORTADO EM CÉRIA CONTENDO GADOLÍNIO NA REFORMA DO BIOGÁS Maria Luiza Andrade da Silva1*, Yordy Licea Fonseca2, Zênis Novais da Rocha1, Maria do Carmo Rangel3 Universidade Federal da Bahia Instituto de Química, Salvador, Bahia, Brasil1 Instituto Nacional da Tecnologia, Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil2 Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Instituto de Química, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil3 *marialas@ufba.br Resumo Os materiais baseados em óxido de cério são de grande interesse para uso em ânodos de célula a combustível de óxido sólido, devido à alta concentração de vacâncias de oxigênio. A incorporação do níquel é uma maneira eficiente de promover a condutividade eletrônica no sólido, além de catalisar a reação de reforma, para gerar H2. Dessa forma, neste trabalho foi avaliada a influência do Gd (10% em mol) e Rh (1% m/m) nas propriedades dos catalisadores de Ni (30%m/m) suportado em céria, na reforma do biogás. Os suportes foram preparados pelo método sol-gel e posteriormente impregnados com Ni. O catalisador contendo Gd foi impregnado com solução de cloreto de ródio, para obter 1 % em massa do metal. Os sólidos obtidos foram caracterizados por DRX, TPR, UV-Vis, Raman, XAS e medida de área superficial específica (BET). Os espectros de XANES nas bordas L3 do Ce e borda K do Ni foram obtidos durante a reação de reforma seca do biogás in situ. A presença do Gd facilita a redução Ce4+/Ce3+, indicando um aumento da formação de vacâncias de oxigênio e consequente aumento da capacidade de estocagem de oxigênio. A reação redox do Ce no suporte e nos catalisadores. é um processo reversível, indicando a mobilidade das vacâncias de oxigênio no sólido e favorecendo a sua condutividade iônica, que é um propriedade desejável de um catalisador anódico. A adição de 1% de Rh e 10% de Gd foi benéfica ao catalisador contendo Nil e Ce, conduzindo à mais alta seletividade e rendimento a hidrogênio, quando a reforma seca do biogás foi conduzida a 600 ºC, sendo o mais promissor para a obtenção do hidrogênio a partir dessa reação.


Síntese de zeólita mordenita: influência da condição de tratamento térmico Renata B. Werdersheim, Rafael C. Lima*, Lindiane Bieseki; Sibele B. C. Pergher Laboratório de Peneiras Moleculares – LabPeMol, Instituto de Química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte. *rafael_ibc@yahoo.com.br Resumo Zeólitas são materiais cuja maior aplicação tem sido a catálise há décadas. A zeólitas mordenita encontra-se entre as zeólitas com maior destaque em aplicações catalíticas e grande potencial de utilização. No entanto, devido ao seu sistema de poros e demais caraterísticas cristalinas e texturais, sua utilização é limitada. Portanto, estudos que objetivem um melhor entendimento do processo de crescimento de cristal e seu subsequente controle se fazem interessantes, a fim de que o campo de trabalho desta zeólitas possa eventualmente ser expandido. Nesse sentido, este trabalho consiste na obtenção de informações acerca do que ocorre às partículas de mordenita ao ser alterada a condição de tratamento térmico a partir de um mesmo tipo de sistema reacional.


Síntese e Caracterização por Análises Térmicas e DRX de Catalisadores MgO/SiO2 Utilizados em Reações de Obtenção de 1,3-Butadieno Verde Silmara Furtado1*, Luiza Cardoso Cintra1, Maria Letícia Murta Valle1, Jo Dweck2 1 Laboratório

de Estudos em Alcoolquímica e Catálise, Departamento de Processos Orgânicos, Escola de Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro, RJ, Brasil

2 Laboratório

de Análises Térmicas, Departamento de Processos Inorgânicos, Escola de Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro, RJ, Brasil *silmara.furtado@eq.ufrj.br Resumo

Catalisadores MgO/SiO2 são comumente utilizados na reação de conversão catalítica do etanol em 1,3butadieno via etapa única. Entretanto, verifica-se uma lacuna na literatura especializada quanto às espécies formadas durante o preparo deste tipo de formulação, dificultando a compreensão do mecanismo da reação e a proposição de novos catalisadores. Este trabalho tem como objetivo avaliar por DRX e análises térmicas a formação de silicatos a partir de misturas MgO/SiO2. Os precursores sílica e acetato de magnésio tetrahidratado foram utilizados no preparo de formulações mássicas sal:sílica iguais a 0.5, 1, 3 e 4, obtidas pelo método wet-kneading. Em seguida, as amostras foram calcinadas durante 4h a 500ºC, 800ºC e 1000ºC. Nos ensaios de DRX, utilizou-se um difratômetro Rigaku, modelo Ultima IV. Os dados foram coletados na faixa de 2θ de 10º a 80º, com velocidade de 10º.min-1 e passo de 0.02º. As análises térmicas foram realizadas nas amostras calcinadas a 500ºC em um TG/DSC simultâneo da TA Instruments, modelo SDT Q600. Os experimentos foram conduzidos sob atmosfera de N2 na vazão de 100 mL.min-1, desde a temperatura ambiente até 1100°C, e com razão de aquecimento de 20°C.min-1. Os difratogramas mostraram a ocorrência de enstatita, forsterita, tridimita e periclásio em formulações calcinadas a 800ºC e 1000ºC. Nas análises térmicas, observou-se a ocorrência de picos de transição cristalina na região de 850ºC para todas as composições de catalisadores. Os resultados apontam para um melhor desempenho dos catalisadores com baixas relações mássicas devido à reduzida formação de fases cristalinas em suas estruturas.


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Sala 7: Eletrocatálise + Catálise Homogênea Link: http://classroom.google.com/ Código da sala: majiyqy


Análise da variação da concentração do co-catalisador CeO2 em nanopartículas de Pt para o processo de eletro-oxidação de formiato em meio alcalino. Aila de O. dos Santosa, Matheus A. A. Fischera, Rebecca P. R. Anjosa, Júlio César M. Silvaa, Odivaldo C. Alvesa* a Universidade

Federal Fluminense email: ailaoliveira@id.uff

Resumo O aumento da demanda de eletricidade e da preocupação em obtê-la via métodos pouco poluentes fomentaram o interesse científico em desenvolver tecnologias de obtenção de energia elétrica com eficiência elevada e combustíveis renováveis [1]. Nesse contexto, a célula a combustível de formiato direto (DFFC) é um dispositivo promissor, que demanda eletrocatalisadores que aumentem sua eficiência [2]. Catalisadores de Pt, são comumente utilizados nas DFFCs devido a sua alta atividade catalítica [2] e a utilização de CeO2 na constituição do catalisador apresenta diversas vantagens para a atividade catalítica da Pt para diferentes reações [3]. Neste trabalho, foram sintetizadas nanopartículas (NPs) de Pt suportadas em C e CeO2/C (nas proporções 10, 20 e 30% de CeO2), avaliou-se a influência da adição do CeO2 na atividade eletrocatalítica (AE) das NPs de Pt para o processo de eletro-oxidação do formiato (PEF), e a tolerância ao envenenamento da Pt durante o PEF. Os eletrocatalisadores foram sintetizados via método por redução de álcool, caracterizados por DRX e TEM, e analisados eletroquimicamente por Voltametria Cíclica (VC) e Cronoamperometria (CA) [4]. A partir da VC e CA, verificou–se que o CeO2 desempenha papel importante no aumento AE da Pt. Comparando os resultados dos eletrocatalisadores para o PEF observou-se que a densidade de corrente de pico para Pt/C-CeO2 10%, Pt/C-CeO2 20%, e Pt/C-CeO2 30%, foi 1,30; 1,03 e 1,03 vezes maior que em Pt/C poli, respectivamente. Adicionalmente, os materiais que continham 20% de CeO2 demonstraram uma maior tolerância ao envenenamento da Pt comparando-se ao material Pt/C.


Referências bibliográficas: 1. 2. 3. 4.

Nielsen, D.U., et al., Chemically and electrochemically catalysed conversion of CO2 to CO with follow-up utilization to value-added chemicals. Nature Catalysis, 2018. 1(4): p. 244-254. H.M.T.Assumpção, M., et al., Oxidation of ammonia using PtRh/C electrocatalysts: Fuel cell and electrochemical evaluation. Applied Catalysis B: Environmental, 2015. 174-175: p. 136-144. Feng, Y.-Y., Hu, H.-S., Song, G.-H., Si, S., Liu, R.-J., Peng, D.-N, Kong, D.-S, Promotion effects of CeO2 with different morphologies to Pt catalyst toward methanol electrooxidation reaction. Journal of Alloys and Compounds, 2019. 798: p. 706-713. Antoniassi RM, S.J., Lopes T, Neto Ao, Spinace EV, Carbon-supported Pt nanoparticles with (100) preferential orientation with enhanced electrocatalytic properties for carbon monoxide, methanol and ethanol oxidation in acidic medium. International Journal of Hydrogen Energy, 2017. 42(48): p. 28786-28796.

Agradecimentos CNPq 422614/2018-1, Capes, LNNano-CNPEM, FAPERJ e ao CBPF.


Análise da influência de diferentes morfologias de CeO2 como suporte para nanopartículas de níquel frente a reação de eletro-oxidação da ureia Nássara B. M. Tanabea, Joseane R. Barbosaa, Noemi R. Checcab, Thenner S. Rodriguesc, Felipe A. Silvac, Odivaldo C. Alvesa, Júlio César M. Silvaa* a

Universidade Federal Fluminense, Instituto de Química, Departamento de Físico-Química, Campus do Valonguinho, 24020-140, Niterói-RJ, Brasil. b

c

Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas, 22290-180, Rio de Janeiro–RJ, Brasil.

Universidade Federal do Rio de Janeiro, COPPE, Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia, 21941-972, Rio de Janeiro-RJ, Brasil. *juliocms@id.uff.br Resumo Uma grande quantidade de ureia é lançada em efluentes diariamente devido à presença desse

composto na urina humana e sua produção em escala industrial como fertilizante e aditivo de ração animal1. Sendo assim, se faz necessário o uso de tecnologias de baixo custo aplicáveis ao tratamento desses efluentes para remover os contaminantes orgânicos, principalmente a ureia2. A oxidação eletroquímica seria um método promissor devido ao seu baixo custo e sua capacidade de gerar gás hidrogênio (H2)3. Por sua vez, o gás hidrogênio pode ser utilizado para produção de energia elétrica com alta eficiência e emissão mínima de poluentes. Nesse trabalho, foram sintetizadas nanopartículas de níquel suportadas em carbono e CeO2 com diferentes morfologias visando estudar a influência da céria na atividade catalítica desse metal frente a reação de eletro-oxidação da ureia. A caracterização foi realizada por Difração de raios X e Microscopia eletrônica de transmissão que comprovaram a presença de CeO 2, carbono e Ni. Nos experimentos de Voltametria cíclica, a densidade de corrente obtida com o catalisador Ni/C-CeO2 nanofio apresentou um valor 20% superior em relação ao catalisador Ni/C-CeO2 comercial e 54% maior em relação ao catalisador Ni/C. Já nos experimentos de Cronoamperometria, o catalisador Ni/C-CeO2 nanofio possibilitou obter um valor de densidade de corrente, ao final do processo, 28% maior em relação ao catalisador contendo CeO2 comercial e 120% maior em relação ao catalisador de níquel suportado apenas


em carbono, mostrando assim que a presença de CeO2 aumentou a atividade catalítica do níquel na reação de eletro-oxidação da ureia.

Referências [1] YAN, W.; WANG, D.; BOTTE, G. G.. Nickel and cobalt bimetallic hydroxide catalysts for urea eletrooxidation. Electrochimica Acta, vol. 61, 25-30. 2011. [2] YAN, W.; WANG, D.; BOTTE, G. G.. Electrochemical decomposition of urea with Ni-based catalysts. Applied Catalysis B: Environmental, vol. 127, 221-226. 2012. [3] VEDHARATHINAM, V.; BOTTE, G. G.. Direct evidence of the mechanism for the electro-oxidation of urea on Ni(OH)2 catalyst in alkaline medium. Electrochimica Acta, vol 108, 660-665. 2013


Oxidação Catalítica do Sabineno Camila Grossi Vieira 1,2*, Liane Márcia Rossi 2 1Departamento

de Química, Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto, Campus Morro do Cruzeiro s/n, 35400-000, Ouro Preto, Minas Gerais, Brasil

2Departamento

de Química Fundamental, Instituto de Química, Universidade de São Paulo, Av. Prof. Lineu Prestes, 748, 05508-000, São Paulo, SP, Brasil *camilagrossi@ufop.edu.br Resumo

Compostos terpênicos, por exemplo, o (R,R)-sabineno, são matérias-primas biorenováveis com propriedades organolépticas, farmacológicas e fitossanitárias diversas, que podem ser aplicados diretamente na composição de produtos de consumo. Entretanto, o emprego de compostos terpênicos em distintos setores de química fina não é restrito a sua aplicação direta. É comum seu uso como moléculas plataforma para obter insumos de elevados valores econômicos e aplicabilidade comercial. O presente trabalho relata um processo catalítico homogêneo ambientalmente amigável, envolvendo a oxidação catalítica do (R,R)-sabineno 75%, (mistura comercial contendo 25% de beta-pineno) na presença de acetato de paládio(II) e peróxido de hidrogênio, em solução de acetronila a 60ºC. O desenvolvimento de processos catalíticos empregando-se esse composto é altamente desafiador, devido a sua alta reatividade justificada pela sua estrutura química, a qual apresenta anel bicíclico altamente tensionado. Devido à facilidade de ocorrência de rearranjos estruturais, o controle da seletividade para um conjunto de produtos específicos não é trivial. Contudo, em condições otimizadas até o presente momento, foi possível obter, em 6h de reação, rendimento total de 40% para dois produtos principais, confirmados por CG-MS e RMN de 1H

e 13C, resultantes da oxidação do (R,R)-sabineno pela espécie ativa [Pd(OOH)L]2+. O fechamento no

balanço de massa da reação compreende 20% de rendimento para isômeros e 40% para produtos oxigenados minoritários. É importante destacar, que na presença de apenas H2O2 ou de íons Pd2+ os produtos principais não são formados e há baixa conversão de (R,R)-sabineno em 6h de reação. Agradecimentos: FAPEMIG, CNPq, CAPES, RQ-MG, PROPP-UFOP, FAPESP e RCGI.


Estudio comparativo de sistemas de paladio con fosfinas mono-, bidentadas y funcionalizadas en la hidrometoxicarbonilación de 1-hexeno: actividad, cinética y mecanismo Inés Pacheco,a* Gustavo Chacón,a,£ Ángel González,a Alfonso Pulgar,a Aura Pérez,a Edgar Ocando,b Merlin Rosales a y Pablo Baricelli.c a Laboratorio

de Química Inorgánica Prof. Raúl Rubio, Universidad del Zulia. Maracaibo, Venezuela. Laboratorio de Fisicoquímica Orgánica. Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas. Caracas, Venezuela. c Instituto de Investigaciones Químicas. Universidad de Carabobo. Valencia, Venezuela. £ Actual: Instituto de Química, Universidade Federal de Rio Grande do Sul. Porto Alegre, RS, Brazil. *inesfelicita@gmail.com KEYWORDS: Hidrometoxicarbonilación, paladio, cinética, mecanismo, fosfina b

Resumen En este trabajo se evaluó la actividad y selectividad de sistemas catalíticos Paladio/fosfinas en hidrometoxicarbonilación de 1-hexeno bajo condiciones moderadas de reacción (125°C y 50 atm de CO). Bajo condiciones de estudio, todos los sistemas resultaron activos y regioselectivos hacia la formación del n-éster, mostrando un orden de actividad en monofosfinas: PPh3˃P(p-toluil)3, difosfinas: xantphos˃dppb˃dppp˃dppe que coincide con el aumento del ángulo de mordedura, y en fosfinas funcionalizadas: Ph2PCH2CH2CN ˃ Ph2PCH2CH=CH2. Interesantemente, los sistemas con P(p-toluil)3 y Ph2PCH2CH=CH2 resultaron 42 veces más regioselectivos que sus respectivos análogos, debido probablemente a una mayor influencia de los efectos electrónicos de la fosfina, predominando sobre los estéricos. Estudios cinéticos de los sistemas Pd/6PPh3 y Pd/dppb permitieron inferir que la pCO es un factor trascendental en los equilibrios de los intermediarios dentro del ciclo cinéticamente importante. En el sistema Pd/difosfina la velocidad con respecto a CO describe un comportamiento complejo (orden 0,8 a pCO ≤ 21 atm y ≈ 2 con pCO ˃ 21 atm) y un descenso drástico a pCO˃31 atm dada la posible formación de especies inactivas del tipo [Pd(difosfina)(CO)2]+. Finalmente, se propuso un mecanismo general para la hidrometoxicarbonilación de olefinas conformado por tres etapas que contemplan: inserción reversible del hidruro a la olefina seguida de la inserción reversible de CO para formar especies paladio-acilos y finalmente, el ataque nucleofílico del metanol al ligando acilo (pdv) para generar el producto y regenerar la especie paladio-hidruro.


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