Reforma parcial do etanol: estabilidade e seletividade de óxidos mistos anfóteros como catalisadores para reação em fluxo a baixa atmosférica

• Processo: 17/13230-5
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Regular
• Vigência: 01 de setembro de 2017 - 31 de agosto de 2019
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química
• Pesquisador responsável: Mauricio Boscolo
• Beneficiário: Mauricio Boscolo
• Instituição Sede: Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas (IBILCE). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de São José do Rio Preto. São José do Rio Preto , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: João Cláudio Thoméo
• Assunto(s): Bioenergia Biorrefinarias Catálise heterogênea Catalisadores Etanol Desidrogenação Tensoativos anfóteros
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bioenergia | Biorefinaria | catálise heterogênea | Condensação Aldólica | Desidrogenação catalítica | óxidos mistos | Catálise

Resumo

Este projeto de pesquisa visa a síntese e caracterização de catalisadores sólidos anfóteros e de elevada área superficial derivados da calcinação de hidrotalcitas produzidas por atomização cuja fórmula geral é Mg6Al2 (CO3)(OH)16*4(H2O) e contendo metais de transição Ag, Cr, V, W, Mo, Mn, Cd, Zr, Nb e La em 5% (m/m) como modificadores para a reforma parcial do etanol em reatores de leito fixo com saída a pressão atmosférica. Como consequência da desidrogenação e desidratação parcial do etanol, uma série de compostos de valor agregado é formada via reações condensação aldólica e denominados como compostos de Guerbet. Também será produzida quantidade expressiva de hidrogênio. Parâmetros como composição dos catalisadores, temperatura de reação, propriedades físico-químicas dos catalisadores (textura, propriedades térmicas, relação de sítios ácido-básicos), distribuição dos catalisadores no reator, e taxa de alimentação de etanol em termos do perfil qualitativo e quantitativo dos produtos bem como da estabilidade da reação em período de até 24 h contínuas serão estudados. Etanol anidro e hidratado (5%), como são encontrados nas usinas de cana, também compõe o conjunto de variáveis a serem estudadas. Os produtos da reação serão coletados de três formas em série: (i) condensados a 0 oC; (ii) condensados em N2 líquido; e (iii) não condensados. A identificação e quantificação serão realizadas por cromatografia em fase gasosa com três tipos de detectores (TCD, FID e MS). Busca-se identificar materiais e condições catalíticas que promovam a maior conversão de etanol em compostos de maior valor agregado, como hexanol, álcoois ramificados entre outros. (AU)

Publicações científicas

(20)

(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)

LARANJA, MARCIO JUSTI; JULIO DA SILVA, RENATA CRISTINA; BISINOTI, MARCIA CRISTINA; MOREIRA, ALTAIR BENEDITO; BOSCOLO, MAURICIO; FERREIRA, ODAIR PASTOR; MELO, CAMILA DE ALMEIDA. Factorial design of experiments for extraction and screening analysis of organic compounds in hydrochar and its process water of sugar cane bagasse and vinasse. BIOMASS CONVERSION AND BIOREFINERY, v. 12, n. 1, SI, p. 81-90, JAN 2022. (17/13230-5, 17/26718-6, 11/00574-1, 05/51242-8, 15/22954-1, 18/15733-7, 14/22400-3, 12/23066-4, 13/21776-7)

DOS SANTOS, JOAO VITOR; FREGOLENTE, LAIS GOMES; MOREIRA, ALTAIR BENEDITO; FERREIRA, ODAIR PASTOR; MOUNIER, STEPHANE; VIGUIER, BRUNO; HAJJOUL, HOUSSAM; BISINOTI, MARCIA CRISTINA. Humic-like acids from hydrochars: Study of the metal complexation properties compared with humic acids from anthropogenic soils using PARAFAC and time-resolved fluorescence. Science of The Total Environment, v. 722, JUN 20 2020. (17/13230-5, 18/09914-9, 17/26718-6, 15/22954-1, 17/05408-9, 18/15733-7)

SIQUEIRA, MARCOS RECHI; PERRONE, OLAVO MICALI; METZKER, GUSTAVO; DE OLIVEIRA LISBOA, DANIELA CORREA; THOMEO, JOAO CLAUDIO; BOSCOLO, MAURICIO. Highly selective 1-butanol obtained from ethanol catalyzed by mixed metal oxides: Reaction optimization and catalyst structure behavior. MOLECULAR CATALYSIS, v. 476, OCT 2019. (16/15575-7, 17/13230-5, 92/03515-3, 15/11588-4, 13/23886-4)

MORA VARGAS, JORGE ANDRES; ORDUNA ORTEGA, JULIETH; METZKER, GUSTAVO; ELIECER LARRAHONDO, JESUS; BOSCOLO, MAURICIO. Natural sucrose esters: Perspectives on the chemical and physiological use of an under investigated chemical class of compounds. Phytochemistry, v. 177, SEP 2020. (01/07093-7, 17/09520-8, 17/13230-5)

ROJAS STERLING, JUAN CAMILO; ORDUNA ORTEGA, JULIETH; METZKER, GUSTAVO; BOSCOLO, MAURICIO; MORA VARGAS, JORGE ANDRES. Fast and selective synthesis of mono-substituted sucrose methacrylate ester monomer. Carbohydrate Research, v. 511, JAN 2022. (13/23886-4, 17/13230-5, 20/02471-4)

NASCIMENTO, PATRICIA A.; SCHULTZ, JULIANA; GONZALEZ, MARIO H.; OLIVEIRA, ANDREA. Simple GFAAS Method for Determination of Pb, As, and Cd in Cannabidiol Extracts Used for Therapeutic Purposes. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 31, n. 5, p. 894-903, MAY 2020. (13/23886-4, 17/09520-8, 17/13230-5, 17/18531-3, 15/08873-9)

SANTANA, ANA PR; MORA-VARGAS, JORGE A.; GUIMARAES, TACIANA G. S.; AMARAL, CLARICE D. B.; OLIVEIRA, ANDREA; GONZALEZ, MARIO H.. Sustainable synthesis of natural deep eutectic solvents (NADES) by different methods. JOURNAL OF MOLECULAR LIQUIDS, v. 293, NOV 1 2019. (17/09520-8, 17/13230-5, 13/23886-4, 15/08873-9, 17/18531-3)

PERRONE, OLAVO MICALI; SIQUEIRA, MARCOS RECHI; METZKER, GUSTAVO; DE OLIVEIRA LISBOA, DANIELA CORREA; BOSCOLO, MAURICIO. Copper and lanthanum mixed oxides as catalysts for ethanol Guerbet coupling: The role of La3+ on the production of long-chain alcohols. ENVIRONMENTAL PROGRESS & SUSTAINABLE ENERGY, v. 40, n. 2, MAR 2021. (16/15575-7, 17/13230-5, 15/11588-4)

DOS SANTOS, JOAO VITOR; FREGOLENTE, LAIS GOMES; LARANJA, MARCIO JUSTI; MOREIRA, ALTAIR BENEDITO; FERREIRA, ODAIR PASTOR; BISINOTI, MARCIA CRISTINA. Hydrothermal carbonization of sugarcane industry by-products and process water reuse: structural, morphological, and fuel properties of hydrochars. BIOMASS CONVERSION AND BIOREFINERY, v. 12, n. 1, SI, p. 153-161, JAN 2022. (15/22954-1, 17/26718-6, 18/09914-9, 17/13230-5, 18/15733-7, 17/05408-9)

DOS SANTOS, JOAO VITOR; FREGOLENTE, LAIS GOMES; LARANJA, MARCIO JUSTI; MOREIRA, ALTAIR BENEDITO; FERREIRA, ODAIR PASTOR; BISINOTI, MARCIA CRISTINA. Hydrothermal carbonization of sugarcane industry by-products and process water reuse: structural, morphological, and fuel properties of hydrochars. BIOMASS CONVERSION AND BIOREFINERY, APR 2021. (17/13230-5, 18/09914-9, 17/26718-6, 15/22954-1, 17/05408-9, 18/15733-7)

SA, BRUNA S.; ZITO, CECILIA A.; PERFECTO, TARCISIO M.; VOLANTI, DIOGO P.. Production of Nanostructured Silver from Waste Radiographic Films Using a Microwave-Assisted Hydrothermal Method. JOURNAL OF SUSTAINABLE METALLURGY, v. 4, n. 3, p. 407-411, SEP 2018. (17/01267-1, 17/13230-5)

MORA VARGAS, JORGE; TOFANELI MORELATO, LUIZ HENRIQUE; ORDUNA ORTEGA, JULIETH; BOSCOLO, MAURICIO; METZKER, GUSTAVO. Upgrading 1-butanol to unsaturated, carbonyl and aromatic compounds: a new synthesis approach to produce important organic building blocks. GREEN CHEMISTRY, v. 22, n. 8, p. 2365-2369, APR 21 2020. (17/09520-8, 17/13230-5)

VIOTO, GABRIEL C. N.; PERFECTO, TARCISIO M.; ZITO, CECILIA A.; VOLANTI, DIOGO P.. Enhancement of 2-butanone sensing properties of SiO2@CoO core-shell structures. CERAMICS INTERNATIONAL, v. 46, n. 14, p. 22692-22698, OCT 1 2020. (17/01267-1, 18/01258-5, 18/00033-0, 16/25267-8, 17/13230-5, 18/08271-7)

DOS SANTOS, JOAO VITOR; FREGOLENTE, LAIS GOMES; MOUNIER, STEPHANE; HAJJOUL, HOUSSAM; FERREIRA, ODAIR PASTOR; MOREIRA, ALTAIR BENEDITO; BISINOTI, MARCIA CRISTINA. Fulvic acids from Amazonian anthropogenic soils: Insight into the molecular composition and copper binding properties using fluorescence techniques. ECOTOXICOLOGY AND ENVIRONMENTAL SAFETY, v. 205, DEC 1 2020. (18/15733-7, 17/13230-5, 18/09914-9, 17/26718-6, 17/05408-9, 15/22954-1)

MORA VARGAS, JORGE ANDRES; ORTEGA, JULIETH ORDUNA; CORREIA DOS SANTOS, MAITE BERNARDO; METZKER, GUSTAVO; GOMES, ELENI; BOSCOLO, MAURICIO. A new synthetic methodology for pyridinic sucrose esters and their antibacterial effects against Gram-positive and Gram-negative strains. Carbohydrate Research, v. 489, MAR 2020. (17/09520-8, 17/13230-5, 01/07093-7)

ORTEGA, JULIETH ORDUNA; MORA VARGAS, JORGE ANDRES; PERRONE, OLAVO MICALI; METZKER, GUSTAVO; GOMES, ELENI; DA SILVA, ROBERTO; BOSCOLO, MAURICIO. Soaking and ozonolysis pretreatment of sugarcane straw for the production of fermentable sugars. INDUSTRIAL CROPS AND PRODUCTS, v. 145, MAR 2020. (10/12624-0, 17/13230-5, 17/09520-8, 15/11588-4)

ORDUNA ORTEGA, JULIETH; MORA VARGAS, JORGE ANDRES; METZKER, GUSTAVO; GOMES, ELENI; DA SILVA, ROBERTO; BOSCOLO, MAURICIO. Enhancing the production of the fermentable sugars from sugarcane straw: A new approach to applying alkaline and ozonolysis pretreatments. RENEWABLE ENERGY, v. 164, p. 502-508, FEB 2021. (14/02080-4, 17/13230-5, 15/11588-4, 17/09520-8, 10/12624-0)

ZITO, CECILIA A.; PERFECTO, TARCISIO M.; VOLANTI, DIOGO P.. Porous CeO2 nanospheres for a room temperature triethylamine sensor under high humidity conditions. NEW JOURNAL OF CHEMISTRY, v. 42, n. 19, p. 15954-15961, OCT 7 2018. (17/01267-1, 17/13230-5, 16/25267-8)

GUEBARA, PAMELA F.; PERRONE, OLAVO M.; SIQUEIRA, MARCOS R.; MANCINI, MARCELO; DA-SILVA, ROBERTO; GOMES, ELENI; BOSCOLO, MAURICIO. Metal Oxides Derived from Modified Hydromagnesite: Evaluation of Their Catalytic Activity in the Synthesis of Ethyl Biodiesel. CHEMISTRYSELECT, v. 4, n. 34, p. 10202-10207, SEP 13 2019. (17/13230-5, 15/11588-4)

SANTANA, ANA P. R.; ANDRADE, DANIEL F.; MORA-VARGAS, JORGE A.; AMARAL, CLARICE D. B.; OLIVEIRA, ANDREA; GONZALEZ, MARIO H.. Natural deep eutectic solvents for sample preparation prior to elemental analysis by plasma-based techniques. Talanta, v. 199, p. 361-369, JUL 1 2019. (17/18531-3, 17/13230-5, 13/23886-4)