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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.3.2021.tde-25102021-162925
Document
Author
Full name
Thaieny Zucolotto
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2021
Supervisor
Committee
Schmal, Martin (President)
Appel, Lucia Gorenstin
Asencios, Yvan Jesus Olortiga
Title in Portuguese
Síntese de líquidos iônicos para a esterificação do glicerol e estudo cinético da reação.
Keywords in Portuguese
Cinética
Esterificação
Gliceral
Líquidos iônicos
Abstract in Portuguese
Como alternativa aos combustíveis fósseis, os biocombustíveis vêm sendo largamente utilizados. Um subproduto do biodiesel, o glicerol, é usado na indústria farmacêutica, de alimentos e de cosméticos. A esterificação do glicerol, resulta na formação, dentre outros, da triacetina, que tem sido citada como aditivo para combustíveis do tipo diesel e biodiesel, prometendo reduzir o ponto de névoa, diminuir a viscosidade do combustível, melhorar o fluxo a frio, reduzir a emissão de partículas de hidrocarbonetos e monóxido de carbono e aumentar o número de octano na gasolina. Este estudo explora a esterificação do glicerol catalisada por líquidos iônicos. Para isso, foram sintetizados e caracterizados líquidos iônicos funcionalizados com aminas, que posteriormente participaram como catalisadores em reações de esterificação do glicerol com ácido acético. O rendimento das reações e a seletividade aos produtos foram avaliados em diferentes condições reacionais, variando-se parâmetros como a proporção de reagentes, temperatura da reação e quantidade de catalisador, e foi determinada a influência de cada parâmetro sobre a conversão e seletividade. Ademais, realizou-se um estudo cinético que permitiu estimar os parâmetros cinéticos e determinar as velocidades das reações diretas e inversas.
Title in English
Synthesis of ionic liquids for glycerol esterification and kinetic study of the reaction.
Keywords in English
Esterification
Glycerol
Ionic liquids
Kinetics
Abstract in English
As an alternative to fossil fuels, biofuels have been widely used. A by-product of biodiesel, glycerol, is used in the pharmaceutical, food and cosmetic industries. The esterification of glycerol results in the formation, among others, of triacetin, which has been cited as an additive for diesel and biodiesel fuels, promising to reduce the cloud point, decrease fuel viscosity, improve cold flow and reduce emission of hydrocarbon particles and carbon monoxide and increase the octane number in gasoline. This study explores glycerol esterification catalyzed by ionic liquids. For this, ionic liquids functionalized with amines were synthesized and characterized, which later participated as catalysts in esterification reactions of glycerol with acetic acid. The reaction yield and product selectivity were evaluated under different reaction conditions, varying parameters such as the proportion of reactants, reaction temperature and amount of catalyst, and the influence of each parameter on the conversion and selectivity was determined. Furthermore, a kinetic study was carried out to estimate the kinetic parameters and determine the speeds of the direct and inverse reactions.
 
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Publishing Date
2021-10-26
 
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