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Title: Oxidação da anilina em fase líquida para obtenção de compostos com alto valor agregado promovida por óxidos de cério, nióbio e alumínio.
Authors: Batalha, Daniel Carreira
metadata.dc.contributor.advisor: Fajardo, Humberto Vieira
Keywords: Catálise heterogênea
Anilina - oxidação
Óxidos de cério
Niobato de alumínio
Issue Date: 2017
metadata.dc.contributor.referee: Fajardo, Humberto Vieira
Bellido, Jorge David Alguiar
Rosmaninho, Marcelo Gonçalves
Citation: BATALHA, Daniel Carreira. Oxidação da anilina em fase líquida para obtenção de compostos com alto valor agregado promovida por óxidos de cério, nióbio e alumínio. 2017. 64 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2017.
Abstract: O desenvolvimento de novos catalisadores faz parte do cotidiano dos pesquisadores da comunidade catalítica. Este trabalho traz uma breve abordagem sobre a preparação de catalisadores heterogêneos a base de óxido de cério, produzidos pelo método dos precursores poliméricos (método Pechini) e síntese hidrotérmica, e catalisadores mistos de óxido de alumínio e óxido de nióbio, preparados pelo método de mistura mecânica, para utilização na oxidação da anilina em fase líquida, para obtenção de produtos com elevado valor agregado. Os resultados obtidos através das caracterizações físico-químicas e dos ensaios catalíticos mostraram que as metodologias adotadas para a preparação dos catalisadores proporcionaram a obtenção de materiais com interessantes propriedades texturais e catalíticas, comparativamente aos materiais análogos disponíveis comercialmente. Os catalisadores se mostraram ativos frente ao processo de oxidação da anilina em fase líquida, usando o peróxido de hidrogênio como agente oxidante. Os resultados evidenciaram alta atividade dos catalisadores preparados, em alguns casos com conversão total da anilina em condições reacionais brandas (temperatura e pressão ambiente). A atividade e a seletividade dos catalisadores variaram em função da natureza do catalisador, quantidade de agente oxidante, tipo de solvente, temperatura, massa de catalisador e tempo de reação empregados. No caso dos catalisadores a base de céria, o comportamento catalítico pareceu ser afetado principalmente pela mobilidade das espécies de oxigênio superficiais. Já para os catalisadores mistos (nióbia-alumina), conversão e seletividade pareceram estar relacionadas com o grau de hidroxilação na superfície dos óxidos, baseado na seguinte ordem: Nb2O5 > AlNbO4 > Al2O3. Palavras-chave: Catálise heterogênea; Oxidação da anilina; Óxido de cério; Niobato de alumínio.
metadata.dc.description.abstracten: The development of new catalysts is part of the everyday life of researchers in the catalytic community. This work presents a brief approach on the preparation of heterogeneous catalysts, based on cerium oxide produced by the polymer precursors method (Pechini method) and hydrothermal synthesis, and mixed catalysts of aluminum oxide and niobium oxide by the mechanical mixing method, for use in the oxidation of aniline in the liquid phase, to obtain products with high added value. The results obtained through the physicochemical characterization and the catalytic tests showed that the methodologies adopted for the preparation of the catalysts provided the obtainment of materials with interesting textural and catalytic properties compared to the commercially available analog materials. The catalysts were active against the oxidation process of aniline in the liquid phase, using hydrogen peroxide as oxidizing agent. The results showed high activity of the prepared catalysts, in some cases with total conversion of aniline under mild reaction conditions (temperature and ambient pressure). The activity and selectivity of the catalysts varied according to the nature of the catalyst, amount of oxidizing agent, type of solvent, temperature, mass of catalyst and reaction time employed. In the case of ceria based catalysts, catalytic behavior appeared to be affected mainly by the mobility of surface oxygen species. However, for the mixed catalysts (niobia-alumina), conversion and selectivity appeared to be related to the degree of hydroxylation at the surface of the oxides, based on the following order: Nb2O5 > AlNbO4 > Al2O3.
Description: Programa de Pós-Graduação em Química. Departamento de Química, Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/9242
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo autor, 09/10/2017, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação desta.
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