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Desenvolvimento e aplicação de vanadossilicatos lamelares como catalisadores na desidratação oxidativa do glicerol

Processo: 14/20116-6
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de janeiro de 2015
Vigência (Término): 31 de julho de 2018
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
Convênio/Acordo: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Pesquisador responsável:Leandro Martins
Beneficiário:Luiz Henrique Vieira
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):17/00860-0 - Um estudo da oxidação seletiva do metanol em catalisadores lamelares de vanadosilicatos, BE.EP.DR
Assunto(s):Glicerol   Desidratação   Zeolitas

Resumo

A desidratação oxidativa do glicerol em uma única etapa é apresentada como alternativa interessante para a valorização do excesso de glicerol obtido como co-produto no processo de formação do biodiesel. Esta proposta apresenta o desenvolvimento e o estudo de um processo para a transformação eficiente e valorização do glicerol a ácido acrílico utilizando catalisadores zeolíticos. Devido às propriedades oxidantes e ácidas únicas que surgem com a substituição isomórfica de vanádio em comparação ao alumínio em zeólitas, a proposta envolve o desenvolvimento de vanadossilicatos onde os sítios ativos apresentem características bifuncionais, ou seja, em uma primeira etapa desidratam o glicerol a acroleína e em uma segunda etapa oxidam a acroleína para a obtenção de ácido acrílico. Outro aspecto importante é a utilização de estruturas lamelares nesses materiais o que possibilitam uma maior acessibilidade aos sítios ativos pelos reagentes. Dentre os materiais lamelares destacam-se a ITQ-2 e a ITQ-6, de estruturas MWW e FER respectivamente, que possuem desempenho catalítico destacado em relação as zeólitas puramente microporosas e portanto serão os catalisadores desenvolvidos e investigados nesta proposta. Serão aplicados aos materiais um amplo conjunto de técnicas que permitam desvendar e entender os mecanismos de formação de vanadossilicatos, seu comportamento como catalisador na reação, a identificação e funcionalidade dos sítios ativos. Serão realizadas caracterizações de estrutura, textura e superfície, com estas informações pode-se, sistematicamente, estabelecer as condições de operação da síntese e da atividade catalítica otimizada. (AU)

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Publicações científicas (7)
(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)
VIEIRA, LUIZ H.; LOPEZ-CASTILLO, ALEJANDRO; JONES, CHRISTOPHER W.; MARTINS, LEANDRO. Exploring the multifunctionality and accessibility of vanadosilicates to produce acrylic acid in one-pot glycerol oxydehydration. APPLIED CATALYSIS A-GENERAL, v. 602, JUL 25 2020. Citações Web of Science: 0.
VIEIRA, LUIZ H.; POSSATO, LUIZ G.; CHAVES, THIAGO F.; LEE, JASON J.; SULMONETTI, TAYLOR P.; JONES, CHRISTOPHER W.; MARTINS, LEANDRO. Insights into Redox Dynamics of Vanadium Species Impregnated in Layered Siliceous Zeolitic Structures during Methanol Oxidation Reactions. CHEMCATCHEM, v. 12, n. 1, p. 141-151, JAN 8 2020. Citações Web of Science: 0.
VIEIRA, LUIZ H.; POSSATO, LUIZ G.; CHAVES, THIAGO F.; PULCINELLI, SANDRA H.; SANTILLI, CELSO V.; MARTINS, LEANDRO. Studies on dispersion and reactivity of vanadium oxides deposited on lamellar ferrierite zeolites for condensation of glycerol into bulky products. MOLECULAR CATALYSIS, v. 458, n. B, SI, p. 161-170, OCT 2018. Citações Web of Science: 11.
RODRIGUES, MARIANA V.; VIEIRA, LUIZ H.; CAMPOS, GUILHERME P.; MARTINS, LEANDRO. Effect of different seed sources on the hydrothermal crystallization of MCM-22 zeolite catalysts. CrystEngComm, v. 20, n. 25, p. 3467-3475, JUL 7 2018. Citações Web of Science: 1.
RASTEIRO, LETICIA F.; VIEIRA, LUIZ H.; SANTILLI, CELSO V.; MARTINS, LEANDRO. Surfactant-assisted synthesis of Mo-V mixed oxide catalysts for upgraded one-step conversion of glycerol to acrylic acid. RSC ADVANCES, v. 8, n. 22, p. 11975-11982, 2018. Citações Web of Science: 0.
RASTEIRO, LETICIA F.; VIEIRA, LUIZ H.; POSSATO, LUIZ G.; PULCINELLI, SANDRA H.; SANTILLI, CELSO V.; MARTINS, LEANDRO. Hydrothermal synthesis of Mo-V mixed oxides possessing several crystalline phases and their performance in the catalytic oxydehydration of glycerol to acrylic acid. CATALYSIS TODAY, v. 296, n. SI, p. 10-18, NOV 1 2017. Citações Web of Science: 6.
VIEIRA, LUIZ H.; CARVALHO, KELE T. G.; URQUIETA-GONZALEZ, ERNESTO A.; PULCINELLI, SANDRA H.; SANTILLI, CELSO V.; MARTINS, LEANDRO. Effects of crystal size, acidity, and synthesis procedure on the catalytic performance of gallium and aluminum MFI zeolites in glycerol dehydration. JOURNAL OF MOLECULAR CATALYSIS A-CHEMICAL, v. 422, n. SI, p. 148-157, OCT 2016. Citações Web of Science: 18.
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
VIEIRA, Luiz Henrique. Desenvolvimento e aplicação de vanadossilicatos lamelares como catalisadores na conversão do glicerol. 2018. 142 f. Tese de Doutorado - Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" Instituto de Química..

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