Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação

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A Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação da Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri - PRPPG/UFVJM - tem a finalidade de apreciar, coordenar, auxiliar, deliberar e homologar as atividades de Pesquisa, Pós-Graduação e inovação da Instituição. A PRPPG possui um orgão de deliberação denominado Conselho de Pesquisa e Pós-Graduação - CPPG. A "Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação" é constituída pela Diretoria de Pesquisa e pela Diretoria de Pós-Graduação no campus sede da UFVJM e pelas diretorias de Pesquisa e de Pós-Graduação dos campi fora de sede.

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    Estudos de novos materiais: preparação de carvão vegetal a partir de Acrocomia aculeata e sua aplicação na purificação de glicerol
    (UFVJM, 2023) Freitas, Milton de Souza; Santos, Sandro Luiz Barbosa dos; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)
    O trabalho teve como objeto o desenvolvimento de processos para a síntese de carvão ativado a partir do endocarpo do fruto de macaúba (Acrocomia aculeata) e seu uso para purificação de glicerol bruto obtido por transesterificação de triacilglicerídeos em óleos e gorduras residuais de fritura. O carvão foi sintetizado por ativação química empregando o cloreto de zinco com agente ativante e suas propriedades superficiais foram mensuradas por adsorção e dessorção de nitrogênio, sendo que, a área superficial foi igual a 627 m2.g−¹ e o volume de poros igual a 0,39 m3.g−¹, onde o diâmetro médio de poros foi de 2,5 nm. Além disso, os sítios Bronsted foram de 118,23 μmol.g−¹ e sítios Lewis foram de 104,86 μmol.g−¹. Assim, o glicerol bruto, após pré-tratamento, foi purificado por adsorção em coluna de leito fixo de carvão ativado, atingindo o grau de pureza de 95,99%. O carvão ativado também está sendo empregado para extração e obtenção de carotenoides e experimentalmente foi demonstrado que estes compostos estão ausentes ou em baixa concentrações no glicerol obtido a partir de óleos e gorduras residuais de fritura, sendo que, estã sendo conduzidos experimentos laboratoriais para verificar sua capacidade adsortiva para a extração de carotenoides a partir de óleos vegetais. Embora o tema deste trabalho seja focado a produção do carvão ativado, purificação do glicerol bruto e obtenção e extração de carotenoides, foram realizados trabalhos paralelos que resultaram em publicações no meio científico com abordagem em produção de álcool em gel glicerinado contendo compostos bioativos, síntese de éteres a patir de glicerol com potencial como aditivos de combustíveis e biocombustíveis, produção de carvão ativado e impacto ambiental, sínteses orgânicas empregando o catalisador sólido de sílica sulfonada, SiO2-SO3H, com ênfase na produção de 5-hidroximetil-2-furfural por desidratação de D-frutose, transesterificação-esterificação em tandem para produção de salicilato de metila a partir de ácido acetilsalicílico por irradiação de microondas e transesterificação de triacilglicerídeos empregando este catalisador isoladamente ou com sais de amônio quaternário em tolueno ou DMSO. Outrossim, foram produzidos trabalhos sobre aplicações de salicilato de metila e de reações de cetonas e poli-álcoois em auto-aldolização e cetalização sob irradiações de microondas. Diante os vários trabalhos produzidos, esta tese foi desenvolvida em capítulos, sendo o primeiro sobre a produção de carvão ativado, sua aplicação para purificação de glicerol bruto e extração de carotenoides. Por outro lado, dentre os trabalhos produzidos, para o capítulo dois adotou-se a síntese de 5-hidroximetil-2-furfural, empregando o catalisador de sílica sulfonada, SiO2-SO3H, em DMSO e sob irradição de microondas, sendo este produto um excelente bloco de construção para compostos de interesse industrial. Finalmente, o capítulo três trouxe anexo as produções científicas e perspectivas futuras, concluindo esta tese.
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    Síntese de salicilato de fenila (SALOL) e outros ésteres fenílicos empregando o catalisador SiO2-SO3H
    (UFVJM, 2018) Freitas, Milton de Souza; Santos, Sandro Luiz Barbosa dos; Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM); Santos, Sandro Luiz Barbosa dos; Carvalho Júnior, Álvaro Dutra de; Hurtado, Gabriela Ramos
    Neste trabalho descrevemos a síntese e o emprego do catalisador SiO2-SO3H em reações de esterificação direta do fenol com diferentes ácidos carboxílcos (ácidos fórmico, acético, salicílico, nicotínico, benzoico e oxálico). O catalisador amorfo SiO2-SO3H contém uma pequena área de superfície de 115,0 m2g-1 e 1,32 mmol H+/g, o qual foi preparado a partir da sulfonação com acido sulfúrico concentrado (H2SO4) da silica gel (SiO2). A silica gel, contendo área superficial de 507 m2g-1, foi sintetizada empregando areia fina de construção e carbonato de sódio, em proporções de 1:2 massa/massa. As áreas superficiais da silica gel e do catalisador foram determinadas pela técnica de Adsorção e dessorção de Nitrogênio, empregando o método de BET, desenvolvido por Stephen Brunauer, Paul Hugh Emmett e Edward Teller - B.E.T. (Brunauer, Emmett, Teller) e o índice de H+ de 1,32 mmol de H+/g de catalisador foi obtido a partir do emprego da técnica de titulação potenciométrica. O grande número de pesquisas envolvendo a síntese de ésteres fenílicos se dá em razão da baixa reatividade do fenol para o seu emprego direto na reação de ésterificação. Observa-se que umas das principais rotas de obtenção dos ésteres fenílicos ocorre através da reação na presença de cloreto de acila que aumenta significativamente a reatividade do meio. Outrossim, também podem ser obtidos sob uma fase líquida, refluxando os reagentes (ácido carboxílico e fenol) na presença de uma pequena quantidade de H2SO4, HCl, POCl3 concentrados ou ácido sulfônico como catalisador. Durante as reações de esterificação empregando o catalisador SiO2-SO3H form utilizados dois sistemas de aquecimento, irradiação por micro-ondas e manta de aquecimento. As misturas reacionais se deram em 1 mmol de fenol para 1 mmol de ácidos carboxílicos, exceto o ácido oxálico, que por ser um diácido foi necessária a proporção de 2 mmol de fenol para 1 mmol de ácido oxálico. Nas reações empregando manta de aquecimento foram utilizados 10% (m/m em função do fenol) de catalisador SiO2-SO3H para as reações com os ácidos fórmico, acético, salicílico, nicotínico e benzoico, sendo que, para o ácido oxálico foi fixada a proporção de 20% (m/m em função do fenol) de catalisador SiO2-SO3H. Para as reações empregando irradiação por micro-ondas foram utilizados 14% (m/m em função do fenol) de catalisador SiO2-SO3H para as reações com os ácidos fórmico, acético, salicílico, nicotínico e benzoico. Assim como no aquecimento convecional, foi fixada a proporção de 20% (m/m em função do fenol) de catalisador SiO2-SO3H para a reação de esterificação do fenol com ácido oxálico. Os rendimentos obtidos nas reações de esterificação com aquecimento convencional foi da ordem de 60,34% a 94,23%. Quando empregado a irradiação de micro-ondas os rendimentos foram na ordem de 63,46% a 96,45%, no entanto, os ácidos fórmico e acético não reagiram com o fenol nessa fonte de aquecimento. Os melhores resultados foram observados por aquecimento através de irradiação de micro-ondas, devido a maior interação reagentes/sítios ativos do catalisador promovida pelas mudanças de orientação das moléculas polares e/ou formação de espécies carregadas no estado de transição favorecidas pela irradiação de micro-ondas.