Bioeconomia: Diversidade e Riqueza para o Desenvolvimento Sustentável
21 a 25 de outubro de 2019
Trabalho 11255
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Engenharia/Tecnologia |
| Setor | Departamento de Química |
| Bolsa | PIBITI/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Apoio financeiro | CNPq |
| Primeiro autor | Dirceu Cláudio da Silva Júnior |
| Orientador | FABIO DE AVILA RODRIGUES |
| Outros membros | Maurino Magno de Jesus Junior |
| Título | Proposição das equações cinéticas das reações envolvidas na síntese de HMF a partir da glicose utilizando catalisadores ácido de nióbio e fosfato de nióbio. |
| Resumo | 5-Hidroximetilfurfural (HMF) é um composto orgânico produzido por reações de desidratação de açúcares C6 renováveis e o HMF é considerado um dos potenciais substitutos de monômeros à base de petróleo. Usando catalisador específico e condições de reação, o HMF pode ser aplicado para a produção de uma ampla gama de produtos. Por exemplo, o ácido 2,5-furanocarboxílico (FDCA), um possível substituto do polietilenotereftalato (PET) e do polibutilenotereftalato (PBT), pode ser produzido a partir da oxidação do HMF sobre catalisador metálico. O HMF também pode ser utilizado para a fabricação de resinas fenólicas especiais e para a produção de 5- (etoximetil) furfural (EMF), uma alternativa potencialmente biocombustível com maior densidade de energia que o etanol. Celulose, glicose e frutose estão sendo exploradas como matérias-primas para a produção de HMF. A frutose pode ser convertida diretamente em HMF via reação de desidratação, porém, o alto custo e a baixa disponibilidade deste reagente em comparação à glicose, que é o monômero de celulose, aumenta o interesse em métodos que utilizam glicose. Para obter HMF da glicose, o mecanismo envolve a isomerização para frutose e sua desidratação para HMF. Infelizmente, a reação de isomerização é de equilíbrio limitado, o que requer novas alternativas para converter diretamente a glicose em HMF, tornando este processo mais viável economicamente e ambientalmente correto. Atualmente, o HMF é produzido predominantemente em condições aquosas de catalisadores. Estes sólidos presentes no sistema heterogêneo têm a vantagem de serem facilmente recicláveis e separados do produto, menos corrosivos e seguros. Especialmente óxido de nióbio (ou ácido nióbio) e fosfato de nióbio têm sido usados regularmente para converter glicose e frutose em HMF devido às suas propriedades fortemente ácidas sua capacidade de manter alta atividade na água, seu baixo custo e baixa toxicidade. Para a adequada aplicação industrial, é necessário propor a equações de taxas de velocidades das reações envolvidas na conversão de glicose em HMF usando uma mistura 1: 1 de NbP e NbO. Também é necessário estudar o efeito da temperatura e transferência de massa. |
| Palavras-chave | 5-hidroximetilfurfural, Cinética de reação, Nióbio |
| Forma de apresentação..... | Oral |