Estudo experimental e modelagem matemática da produção de resinas à base de estireno e de suas aplicações em catálise heterogênea

• Processo: 14/22080-9
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2015
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2017
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Leandro Gonçalves de Aguiar
• Beneficiário: Leandro Gonçalves de Aguiar
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
• Assunto(s): Catálise Polimerização Estireno Modelos matemáticos Equações diferenciais Algoritmos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: catálise heterogênea | estireno | modelagem | polimerização | Modelagem matemática de reações químicas

Resumo

O presente projeto de pesquisa é parte integrante do plano de trabalho inicial apresentado pelo autor no momento de seu ingresso como professor doutor na Escola de Engenharia de Lorena (EEL / USP). Este projeto compreende atividades de pesquisa equivalentes a dois dos seis primeiros anos referentes ao período de experimentação (Resolução 3533 de 22/06/1989, Cap. III, Seção II) determinado pela comissão de regimes de trabalho ligada ao corpo docente da USP (CERT). O projeto de pesquisa proposto está baseado na utilização de resinas à base de estireno como suporte para catalisadores. Pretende-se sintetizar estas resinas, fazer a modificação química das mesmas (introdução de sítios ativos) e testá-las em reação catalisada. Uma atenção especial será dada à modelagem matemática do processo de produção deste material. As resinas serão produzidas através da técnica de polimerização em suspensão aquosa e posteriormente serão sulfonadas e testadas em reações como esterificações, eterificações e transesterificações. O modelo matemático será baseado em balanços molares, métodos dos momentos, fracionamento numérico e em aproximações como estado pseudo-estacionário para radicais. O sistema de equações diferenciais resultante de tal abordagem será solucionado por integração numérica através de algoritmos disponibilizados pelo MATLAB®. (AU)

Publicações científicas

(12)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

SILVA-RACKOV, CELYNA K. O.; SILVA, SILVIA S. O.; SOUZA, ALESSANDRA R.; AGUIAR, LEANDRO G.; SILVA, DANNIELLE J.; VIANNA, MARILDA M. G. R.; NASCIMENTO, CLAUDIO A. O.; CHIAVONE-FILHO, OSVALDO. A comparative study of persulfate activation by iron-modified diatomite and traditional processes for the treatment of 17 alpha-ethinylestradiol in water. ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY, v. 42, n. 21, p. 3390-3402, SEP 19 2021. (14/22080-9)

AGUIAR, LEANDRO G.. Styrene-dimethacrylate copolymerization kinetic modeling. Polymer International, v. 65, n. 1, p. 142-151, JAN 2016. (14/22080-9)

SILVA-RACKOV, CELYNA K. O.; AGUIAR, LEANDRO G.; SOUZA, ALESSANDRA R.; SILVA, SILVIA S. O.; CAMARA, ALAN G.; VIANNA, MARILDA M. G. R.; FOLETTO, EDSON L.; NASCIMENTO, CLAUDIO A. O.; CHIAVONE-FILHO, OSVALDO. Remediation of Phenanthrene-Contaminated Soil by Persulfate Activated with Fe-Modified Diatomite: Kinetic and Statistical Approaches. WATER AIR AND SOIL POLLUTION, v. 228, n. 8, AUG 2017. (14/22080-9)

SILVA, V. F. L.; PENARIOL, J. L.; DIAS, J. R.; THEODORO, T. R.; CARPEGIANI, J. A.; AGUIAR, L. G.. Sulfonated Styrene-Dimethacrylate Resins with Improved Catalytic Activity. KINETICS AND CATALYSIS, v. 60, n. 5, p. 654-660, SEP 2019. (14/22080-9, 17/26985-4)

SILVA-RACKOV, CELYNA K. O.; SILVA, SILVIA S. O.; SOUZA, ALESSANDRA R.; AGUIAR, LEANDRO G.; SILVA, DANNIELLE J.; VIANNA, MARILDA M. G. R.; NASCIMENTO, CLAUDIO A. O.; CHIAVONE-FILHO, OSVALDO. A comparative study of persulfate activation by iron-modified diatomite and traditional processes for the treatment of 17 alpha-ethinylestradiol in water. ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY, MAR 2020. (14/22080-9)

PENARIOL, J. L.; THEODORO, T. R.; DIAS, J. R.; CARPEGIANI, J. A.; AGUIAR, L. G.. Application of a Sulfonated Styrene-(Ethylene Glycol Dimethacrylate) Resin as Catalyst. KINETICS AND CATALYSIS, v. 60, n. 5, p. 650-653, SEP 2019. (14/22080-9, 17/26985-4)

SILVA, H. A.; AGUIAR, L. G.. Mathematical modeling of heterogeneous catalysis involving polymer-supported catalysts. KINETICS AND CATALYSIS, v. 58, n. 2, p. 211-217, MAR 2017. (14/22080-9)

THEODORO, THIAGO R.; DIAS, JOSLAINE R.; PENARIOL, JULIA L.; MOURA, JULIANA O. V.; AGUIAR, LEANDRO G.. Sulfonated poly (styrene-co-ethylene glycol dimethacrylate) with attractive ion exchange capacity. POLYMERS FOR ADVANCED TECHNOLOGIES, v. 29, n. 11, p. 2759-2765, NOV 2018. (14/22080-9)

AGUIAR, LEANDRO G.; SOUZA, ESMAR F.; GIUDICI, REINALDO. Kinetic modeling of the copolymerization of acrylic acid and trimethylolpropane triacrylate over pre and post-gelation periods. EUROPEAN POLYMER JOURNAL, v. 74, p. 264-278, JAN 2016. (12/11532-0, 14/22080-9)

AGUIAR, LEANDRO G.. Mathematical Modeling of the Internal Surface Area of Copolymer Particles Based on Elementary Gel Structures. MACROMOLECULAR REACTION ENGINEERING, v. 10, n. 6, p. 588-599, DEC 2016. (14/22080-9)

AGUIAR, LEANDRO G.; MOURA, JULIANA O. V.; THEODORO, THIAGO R.; NETO, TURIBIO G. S.; LOPES, VINICIUS M. P.; DIAS, JOSLAINE R.. Prediction of resin textural properties by vinyl/divinyl copolymerization modeling. Polymer, v. 129, p. 21-31, OCT 27 2017. (14/22080-9)

THEODORO, T. R.; MOURA, J. O. V.; DIAS, J. R.; CARPEGIANI, J. A.; GODOY, W. M.; AGUIAR, L. G.. Mathematical Modeling of Poly[styrene-co-(ethylene glycol dimethacrylate)] Sulfonation. KINETICS AND CATALYSIS, v. 62, n. 1, p. 188-195, JAN 2021. (14/22080-9)