Preparação, caracterização e estudos termoanalíticos de catalisadores heterogêneos de selenatos duplos de Mg/Co e Mg/Cu na produção de biodiesel a partir de diferentes óleos

• Processo: 17/14936-9
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2017
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2019
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
• Pesquisador responsável: Massao Ionashiro
• Beneficiário: Massao Ionashiro
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Flávio Junior Caires ; Rafael Rodrigues Hatanaka
• Assunto(s): Catálise Catálise heterogênea Catalisadores heterogêneos Análise térmica Biocombustíveis Biodiesel
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Análise Térmica | Biodiesel | catalisadores heterogêneos | catálise

Resumo

A substituição parcial ou total do óleo diesel, utilizado em motores, por biodiesel proporcionou o aumento da produção industrial deste biocombustível em escala nacional e mundial. A reação de transesterificação é considerada a etapa crítica deste processo e deve ocorrer na presença de um catalisador homogêneo ou heterogêneo. O catalisador homogêneo, além de proporcionar a formação de sabão, apresenta difícil separação do meio reacional. Na tentativa de resolver tais problemas, e fornecer um produto final com maior pureza, a catálise heterogênea tem sido amplamente estudada na produção de biodiesel. Baseando-se na importância da produção de biodiesel e tentando solucionar os problemas apresentados pela catálise homogênea, o presente trabalho tem por objetivo principal preparar catalisadores heterogêneos a partir de selenato duplo de Magnésio e Cobre, selenato duplo de Magnésio e Cobalto, dos seus óxidos mistos formados a partir da decomposição térmica e avaliar as suas atividades catalíticas com esses compostos suportados e não suportados em nanopartículas de zircônia (ZrO2). Os catalisadores serão caracterizados por termogravimetria e calorimetria exploratória diferencial simultâneas (TG-DSC), espectroscopia vibracional na região do Infravermelho (FTIR), difração de raios X do pó (DRXP), microscopia eletrônica de varredura de alta resolução (FEG-SEM), microscopia eletrônica de transmissão (TEM), espectroscopia por dispersão em energia de raios X (EDS), fisiossorção de N2 e dessorção à temperatura programada (TPD) com amônia e CO2. Com o intuito de determinar as condições ótimas para a produção de biodiesel empregando-se estes catalizadores, serão aplicadas estratégias quimiométricas de planejamento experimental, e os produtos obtidos da reação de transesterificação de óleos de soja, macaúba e óleo residual de frituras (as duas últimas como fontes promissoras de matéria prima) serão caracterizados por TG-DSC, FTIR, espectrometria de absorção atômica em chama (FAAS - do inglês Flame Atomic Absortion Spectrometry), e cromatografia em fase gasosa (CG). Além disso a CG será utilizada também para avaliar a eficiência catalítica dos catalisadores. (AU)

Publicações científicas

(24)

(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)

FERNANDES, RICHARD PEROSA; EKAWA, BRUNO; FERREIRA, LAURA TEOFILO; CARVALHO, ANA CARINA SOBRAL; TEIXEIRA FREIRE, RAFAEL; CAIRES, FLAVIO JUNIOR. Classification of beer by thermogravimetric and chemometric techniques. JOURNAL OF THERMAL ANALYSIS AND CALORIMETRY, MAR 2021. (13/09022-7, 18/24378-6, 17/14936-9)

DE ALMEIDA, AMANDA COSMO; FERREIRA, PATRICIA OSORIO; TORQUETTI, CAROLINA; EKAWA, BRUNO; SOBRAL CARVALHO, ANA CARINA; DOS SANTOS, EVERTON CARVALHO; CAIRES, FLAVIO JUNIOR. Mechanochemical synthesis, characterization and thermal study of new cocrystals of ciprofloxacin with pyrazinoic acid and p-aminobenzoic acid. JOURNAL OF THERMAL ANALYSIS AND CALORIMETRY, NOV 2019. (13/09022-7, 18/24378-6, 17/14936-9)

FERREIRA, PATRICIA OSORIO; DE MOURA, ANIELE; DE ALMEIDA, AMANDA COSMO; DOS SANTOS, EVERTON CARVALHO; KOGAWA, ANA CAROLINA; CAIRES, FLAVIO JUNIOR. Mechanochemical synthesis, thermoanalytical study and characterization of new multicomponent solid forms of norfloxacin with saccharin. JOURNAL OF THERMAL ANALYSIS AND CALORIMETRY, v. 147, n. 3, p. 1985-1997, FEB 2022. (18/24378-6, 17/14936-9, 13/09022-7)

GONCALVES NUNES, WILHAN DONIZETE; TEIXEIRA, JOSE AUGUSTO; EKAWA, BRUNO; CARNEIRO SOARES DO NASCIMENTO, ANDRE LUIZ; IONASHIRO, MASSAO; CAIRES, FLAVIO JUNIOR. Mn(II), Fe(II), Co(II), Ni(II), Cu(II) and Zn(II) transition metals isonicotinate complexes: Thermal behavior in N-2 and air atmospheres and spectroscopic characterization. Thermochimica Acta, v. 666, p. 156-165, AUG 10 2018. (17/14936-9)

NASCIMENTO, A. L. C. S.; ASHTON, G. P.; PARKES, G. M. B.; EKAWA, B.; FERNANDES, R. P.; CARVALHO, A. C. S.; IONASHIRO, M.; CAIRES, F. J.. Novel solid-state compounds of heavy rare-earth (III) picolinates. A pyrolytic study using: TG-DSC-IR, HSM-MS and GC-MS. JOURNAL OF ANALYTICAL AND APPLIED PYROLYSIS, v. 144, NOV 2019. (18/24378-6, 17/14936-9)

TEIXEIRA, JOSE AUGUSTO; FERNANDES, RICHARD P.; ISQUIBOLA, GUILHERME; GASPARI, ANA P. S.; MACHADO, ANTONIO E. H.; CAIRES, FLAVIO J.; IONASHIRO, MASSAO. Synthesis, thermal behavior in oxidative and pyrolysis conditions, spectroscopic and DFT studies of some alkaline earth metals p-aminobenzoate complexes using TG-DTA, DSC, PXRD and EGA (TG-FTIR) techniques. Thermochimica Acta, v. 711, p. 12-pg., 2022-05-01. (18/24378-6, 13/09022-7, 13/07296-2, 17/14936-9)

MACHADO, RAFAEL DE GODOI; GAGLIERI, CAROLINE; ALARCON, RAFAEL TURRA; DE MOURA, ANIELE; DE ALMEIDA, AMANDA COSMO; CAIRES, FLAVIO JUNIOR; IONASHIRO, MASSAO. Cobalt selenate pentahydrate: Thermal decomposition intermediates and their properties dependence on temperature changes. Thermochimica Acta, v. 689, JUL 2020. (18/24378-6, 17/14936-9, 18/03460-6)

DE ALMEIDA, AMANDA COSMO; TORQUETTI, CAROLINA; FERREIRA, PATRICIA OSORIO; FERNANDES, RICHARD PEROSA; DOS SANTOS, EVERTON CARVALHO; KOGAWA, ANA CAROLINA; CAIRES, FLAVIO JUNIOR. Cocrystals of ciprofloxacin with nicotinic and isonicotinic acids: Mechanochemical synthesis, characterization, thermal and solubility study. Thermochimica Acta, v. 685, MAR 2020. (13/09022-7, 18/24378-6, 17/14936-9)

NUNES, W. D. G.; TEIXEIRA, J. A.; DO NASCIMENTO, A. L. C. S.; EKAWA, B.; IONASHIRO, M.; CAIRES, F. J.. Thermal analysis (TG-DSC, DSC-microscopy and EGA) and characterization of heavy trivalent lanthanides and yttrium isonicotinates. JOURNAL OF THERMAL ANALYSIS AND CALORIMETRY, v. 138, n. 1, p. 309-319, OCT 2019. (18/24378-6, 17/14936-9)

FERREIRA, PATRICIA OSORIO; DE ALMEIDA, AMANDA COSMO; DOS SANTOS, EVERTON CARVALHO; DROPPA JUNIOR, ROOSEVELT; FERREIRA, FABIO FURLAN; KOGAWA, ANA CAROLINA; CAIRES, FLAVIO JUNIOR. A norfloxacin-nicotinic acid cocrystal: Mechanochemical synthesis, thermal and structural characterization and solubility assays. Thermochimica Acta, v. 694, DEC 2020. (18/24378-6, 17/14936-9, 13/09022-7)

DE ALMEIDA, AMANDA COSMO; FERREIRA, PATRICIA OSORIO; TORQUETTI, CAROLINA; EKAWA, BRUNO; SOBRAL CARVALHO, ANA CARINA; DOS SANTOS, EVERTON CARVALHO; CAIRES, FLAVIO JUNIOR. Mechanochemical synthesis, characterization and thermal study of new cocrystals of ciprofloxacin with pyrazinoic acid and p-aminobenzoic acid. JOURNAL OF THERMAL ANALYSIS AND CALORIMETRY, v. 140, n. 5, p. 11-pg., 2019-11-06. (17/14936-9, 13/09022-7, 18/24378-6)

TORQUETTI, CAROLINA; FERREIRA, PATRICIA OSORIO; DE ALMEIDA, AMANDA COSMO; FERNANDES, RICHARD PEROSA; CAIRES, FLAVIO JUNIOR. Thermal study and characterization of new cocrystals of ciprofloxacin with picolinic acid. JOURNAL OF THERMAL ANALYSIS AND CALORIMETRY, FEB 2021. (13/09022-7, 18/24378-6, 17/14936-9, 15/19863-4)

FERREIRA, PATRICIA OSORIO; DE MOURA, ANIELE; DE ALMEIDA, AMANDA COSMO; DOS SANTOS, EVERTON CARVALHO; KOGAWA, ANA CAROLINA; CAIRES, FLAVIO JUNIOR. Mechanochemical synthesis, thermoanalytical study and characterization of new multicomponent solid forms of norfloxacin with saccharin. JOURNAL OF THERMAL ANALYSIS AND CALORIMETRY, MAR 2021. (18/24378-6, 17/14936-9, 13/09022-7)

FERNANDES, RICHARD PEROSA; EKAWA, BRUNO; FERREIRA, LAURA TEOFILO; CARVALHO, ANA CARINA SOBRAL; TEIXEIRA FREIRE, RAFAEL; CAIRES, FLAVIO JUNIOR. Classification of beer by thermogravimetric and chemometric techniques. JOURNAL OF THERMAL ANALYSIS AND CALORIMETRY, v. 147, n. 4, p. 3063-3069, FEB 2022. (17/14936-9, 13/09022-7, 18/24378-6)

CARVALHO, A. C. S.; ZANGARO, G. A. C.; FERNANDES, R. P.; EKAWA, B.; NASCIMENTO, A. L. C. S.; SILVA, B. F.; ASHTON, G. P.; PARKES, G. M. B.; IONASHIRO, M.; CAIRES, F. J.. Lornoxicam drug-A new study of thermal degradation under oxidative and pyrolysis conditions using the thermoanalytical techniques, DRX and LC-MS/MS. Thermochimica Acta, v. 680, OCT 2019. (18/24378-6, 17/14936-9, 08/10449-7, 13/09022-7)

FERNANDES, RICHARD PEROSA; CARNEIRO SOARES DO NASCIMENTO, ANDRE LUIZ; SOBRAL CARVALHO, ANA CARINA; TEIXEIRA, JOSE AUGUSTO; IONASHIRO, MASSAO; CAIRES, FLAVIO JUNIOR. Mechanochemical synthesis, characterization, and thermal behavior of meloxicam cocrystals with salicylic acid, fumaric acid, and malic acid. JOURNAL OF THERMAL ANALYSIS AND CALORIMETRY, v. 138, n. 1, p. 765-777, OCT 2019. (18/24378-6, 17/14936-9)

EKAWA, BRUNO; SOBRAL CARVALHO, ANA CARINA; FERNANDES, RICHARD PEROSA; CARNEIRO SOARES DO NASCIMENTO, ANDRE LUIZ; CAIRES, FLAVIO JUNIOR. Synthesis, thermoanalytical and spectroscopic studies of trivalent lanthanides (Eu-Ho) complexes with the valsartan ligand. Thermochimica Acta, v. 686, APR 2020. (13/09022-7, 18/24378-6, 17/14936-9)

TEIXEIRA, J. A.; NUNES, W. D. G.; FERNANDES, R. P.; DO NASCIMENTO, A. L. C. S.; CAIRES, F. J.; IONASHIRO, M.. Thermal behavior in oxidative and pyrolysis conditions and characterization of some metal p-aminobenzoate compounds using TG-DTA, EGA and DSC-photovisual system. JOURNAL OF ANALYTICAL AND APPLIED PYROLYSIS, v. 128, p. 261-267, NOV 2017. (13/07296-2, 17/14936-9, 13/09022-7)

GAGLIERI, CAROLINE; ALARCON, RAFAEL T.; DE MOURA, ANIELE; MENDES, RONI A.; CAIRES, FLAVIO J.. Is Thermogravimetry an efficient alternative to gas chromatography in degree of biodiesel conversion?. JOURNAL OF THERMAL ANALYSIS AND CALORIMETRY, v. 135, n. 4, p. 2591-2597, FEB 2019. (17/14936-9, 17/08820-8)

RUSSO, HELENA MANNOCHIO; GONCALVES NUNES, WILHAN DONIZETE; BOLZANI, VANDERLAN DA SILVA; IONASHIRO, MASSAO; CAIRES, FLAVIO JUNIOR. Thermoanalytical and spectroscopic characteristics of young and old leaves powder and methanolic extracts of Niedenzuella multiglandulosa. JOURNAL OF THERMAL ANALYSIS AND CALORIMETRY, v. 132, n. 1, p. 771-776, APR 2018. (17/14936-9, 14/50926-0, 13/07600-3)

TORQUETTI, CAROLINA; FERREIRA, PATRICIA OSORIO; DE ALMEIDA, AMANDA COSMO; FERNANDES, RICHARD PEROSA; CAIRES, FLAVIO JUNIOR. Thermal study and characterization of new cocrystals of ciprofloxacin with picolinic acid. JOURNAL OF THERMAL ANALYSIS AND CALORIMETRY, v. 147, n. 2, p. 1299-1306, JAN 2022. (18/24378-6, 17/14936-9, 13/09022-7, 15/19863-4)

NASCIMENTO, A. L. C. S.; PARKES, G. M. B.; ASHTON, G. P.; FERNANDES, R. P.; TEIXEIRA, J. A.; NUNES, W. D. G.; IONASHIRO, M.; CAIRES, F. J.. Thermal analysis in oxidative and pyrolysis conditions of alkaline earth metals picolinates using the techniques: TG-DSC, DSC, MWTA, HSM and EGA (TG-DSC-FTIR and HSM-MS). JOURNAL OF ANALYTICAL AND APPLIED PYROLYSIS, v. 135, p. 67-75, OCT 2018. (17/14936-9)

EKAWA, BRUNO; GONCALVES NUNES, WILHAN DONIZETE; TEIXEIRA, JOSE AUGUSTO; CEBIM, MARCO AURELIO; IONASHIRO, ELIAS YUKI; CAIRES, FLAVIO JUNIOR. New complexes of light lanthanides with the valsartan in the solid state: Thermal and spectroscopic studies. JOURNAL OF ANALYTICAL AND APPLIED PYROLYSIS, v. 135, p. 299-309, OCT 2018. (17/14936-9)

ZANGARO, GEORGIA A. C.; CARVALHO, ANA C. S.; EKAWA, BRUNO; DO NASCIMENTO, ANDRE L. C. S.; NUNES, WILHAN D. G.; FERNANDES, RICHARD P.; PARKES, GARETH M. B.; ASHTON, GAGE P.; IONASHIRO, MASSAO; CAIRES, FLAVIO J.. Study of the thermal behavior in oxidative and pyrolysis conditions of some transition metals complexes with Lornoxicam as ligand using the techniques: TG-DSC, DSC, HSM and EGA (TG-FTIR and HSM-MS). Thermochimica Acta, v. 681, NOV 2019. (18/24378-6, 17/14936-9)