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Dissertação Acoplamento da desoxigenação de óleos vegetais com a reforma de glicerol em reator multifuncional(2023) Conca, Lucas RodriguesUm dos equipamentos estudados na intensificação de processos é o reator multifuncional. Nele, é possível acoplar em um único equipamento uma reação exotérmica, que cede calor, e uma endotérmica, reação que recebe energia, reduzindo ou eventualmente dispensando a necessidade de utilidades. Neste trabalho foram estudadas as reações de desoxigenação de óleos vegetais, de caráter exotérmico, e a reforma do glicerol em fase aquosa, de caráter endotérmico. Ambas as reações individualmente são capazes de produzir combustíveis renováveis, que devem ocupar cada vez mais espaço na matriz energética brasileira e mundial. No caso da desoxigenação, a produção de um biodiesel de alta qualidade pode permitir um aumento da sua composição no diesel comercializado. Já a reação de reforma do glicerol permite a produção do hidrogênio, que pode ser consumido como combustível diretamente em células a combustível e também ser usado como matéria prima na reação de desoxigenação, além de utilizar o glicerol, que é um subproduto excedente no mercado nacional e internacional. O estudo foi realizado por meio da simulação do reator multifuncional, considerando os balanços materiais e de energia. A cinética de cada um dos meios reacionais foi tomada da literatura. As equações diferenciais ordinárias resultantes dos balanços foram resolvidas com o software Matlab. Foram simuladas diferentes condições operacionais, considerando um reator duplo tubo em escoamento cocorrente. Fez-se também uma análise para a compatibilização dos dois meios reacionais e, definindo-se uma função objetivo de natureza econômica, foi realizada a otimização das condições de projeto e de operação. A partir desta análise, foi possível obter altas conversões tanto no meio endotérmico quanto no exotérmico, acima de 95%. Os resultados da otimização demostraram que existe a possibilidade de se aumentar em mais de 2,7 vezes o lucro potencial da operaçãoDissertação Avaliação da produção de biossurfactantes por fungos associados a caules e folhas de mandioca visando aplicação industrial(2022) Marelli, Maria SilviaA busca por compostos naturais que possam substituir com eficiência compostos sintéticos em processos químicos tem sido alvo de várias pesquisas. Neste sentido, trabalhos vêm sendo desenvolvidos na busca por biossurfactantes que possam substituir os atuais surfactantes sintéticos ou alguns grupos destes. No entanto, também são verificadas limitações, bem como desafios em relação a aplicação de biossurfactantes em substituição a surfactantes sintéticos. Desta forma, no presente trabalho, foi realizada a avaliação da produção de compostos com potencial para atuar como biossurfactantes por fungos obtidos a partir de caules e folhas de mandioca (12 fungos no total). A análise preliminar a partir de cada fungo, individualmente, mostrou uma maior produção destes compostos pelos fungos FO1 (Cladosporium xanthochromaticum) e CA10 (Vouchered mycorrhizae). Posteriormente, foi realizado o crescimento de todos os fungos em meio de cultura líquido específico, visando intensificar a produção de biossurfactantes, sendo verificado que o fungo que secretou uma maior concentração de compostos com propriedades semelhantes às de biossurfactantes, foi o fungo CA10. Verificada a maior eficiência de produção por este fungo, o mesmo foi submetido ao crescimento em meio de cultura líquido específico variando-se o tempo, temperatura e pH, visando o aumento da produção de biossurfactantes. A análise dos resultados referentes a redução da tensão superficial mostrou que a condição ideal de crescimento do fungo foi a utilização de uma temperatura de 30ºC, pH 8 e, tempo de 15 dias. Após a determinação da melhor condição de crescimento do fungo para produção de compostos com potencial para atuar como biossurfactantes, foi realizado um novo crescimento nesta condição, bem como, uma pré-purificação do produto desejado. Em uma das frações obtida foi observado a presença de compostos glicosilados, bem como propriedade biossurfactante. Essa fração levou a uma redução da tensão superficial de 62,42 %, quando comparado ao padrãoDissertação Estudo dos fenômenos de propensão ao empedramento de fertilizante(2022) Oliveira, Bianca FurquimMateriais particulados são todos aqueles formados por partículas: materiais granulares, pós, poeiras e nanopartículas. Em muitos processos industriais são encontrados materiais particulados como em indústrias químicas, cívil, farmacêutica, alimentícia, petroquímica, agrícola, dentre outras. Na indústria agrícola é muito comum encontrar produtos na forma de pó como é o caso de muitos fertilizantes. O estudo de propriedades é importante compreender sobre manuseio, armazenamento e aplicação do produto entretanto, o estudo acerca do comportamento e escoamento de sólidos particulados na indústria de fertilizantes ainda é pouco difundido por geralmente se tratar de matérias primas de baixo custo e de baixo valor agregado. Assim, o objetivo desse trabalho foi o de avaliar como as propriedades físicas das matérias primas que compõem um fertilizante comercial em pó, bem como suas concentrações e os efeitos de agentes externos (umidade e compactação) influenciam o seu comportamento e fluidez. Desta forma, foi possível definir um limite de umidade seguro para o armazenamento e o processamento do material, para assegurar a qualidade do produto entregue ao cliente, além de propor possíveis estudos para reduzir o empedramento e melhorar o processo de produção do fertilizante. Foram realizados testes com diferentes teores umidades e em misturas confeccionadas a partir das três matérias primas majoritárias em sua composição, fontes de boro, zinco e manganês. As formas puras das matérias primas também foram testadas para se avaliar a principal características e seus efeitos na formulação do fertilizante. Foram realizados testes de fluxo de pó e caracterizações físicas das amostras tais como: distribuição granulométrica, densidade compactada e teor de umidade. De maneira geral, os resultados obtidos demonstram que o aumento da umidade contribui para o aumento da coesão entre as partículas do fertilizante, podendo promover o empedramento devido a evolução destas forças interparticulares e que o aumento da concentração da matéria prima fonte predominante de Zinco afeta a fluidez do fertilizante de forma negativaDissertação Propriedades volumétricas e acústicas de sacarídeos em soluções aquosas de polietilenos glicóis(2022) Castro, P. J.Com o objetivo de verificar possíveis efeitos das interações de sacarídeos com polietilenos glicóis, dados experimentais de densidade e velocidade do som de sacarídeos em soluções de polietilenoglicóis (PEG200, PEG300 e PEG400) foram determinados a diferentes temperaturas e concentrações, e à pressão atmosférica (p = 92,3 kPa). As densidades e as velocidades do som das soluções preparadas foram obtidas utilizando um Analisador de Densidade e Velocidade do Som, fabricado pela Anton Paar (Modelo DAS 5000). Os sacarídeos estudados foram D(+)-glicose e sacarose. Foram preparadas soluções de sacarídeos nas concentrações de m ? (0,1; 0,3; 0,5; 0,7; 0,9; 1,1; 1,3; 1,5 e 1,7) mol·kg-1 em água pura e em soluções de polietilenos glicóis de concentração de m = (0,025; 0,050; 0,075 e 0,100) mol·kg-1. Os dados foram determinados nas temperaturas de T = (283,15; 288,15; 293,15; 298,15 e 303,15) K. A partir dos resultados experimentais de densidade e velocidade do som, foram calculadas as seguintes propriedades termodinâmicas: os volumes molares aparentes, os volumes parciais molares à diluição infinita, os volumes parciais molares de transferência dos sacarídeos da água para as soluções de PEG, as compressibilidades isentrópicas molares aparentes, as compressibilidades isentrópicas parciais molares à diluição infinita e as compressibilidades isentrópicas parciais molares de transferência dos sacarídeos da água para as soluções de PEG. O comportamento das propriedades volumétricas e acústicas à diluição infinita levam a suposição da existência de fracas interações soluto-soluto e fortes interações soluto-solvente. Já as propriedades de transferência indicam que as interações do tipo hidrofílico-hidrofílico devem prevalecer nos sistemas estudados, as quais ocorrem entres os grupos hidrofílicos (-OH, -C=O, -O-) dos sacarídeos e (-OH) dos polietilenos glicóisDissertação Uso de superácido nas reações de esterificação da terebentina(2022) Mendonça, Barbara SilvaEste trabalho tem como objetivo otimizar as condições de síntese do acetato de a-terpenila em uma rota direta e alternativa, a partir da esterificação do a e ß-pineno presentes na terebentina. O acetato de a-terpenila é amplamente utilizado nas indústrias de perfumaria, farmacêutica e alimentícia por se tratar de um agente aromatizante sintético. O acetato de a-terpenila possui também ação antibacteriana, anti-infecciosa, antinociceptiva e antioxidante, além de acelerar a vasoconstrição e neutralizar os odores gerados pela transpiração. A reação estudada acontece sob catalise homogênea na presença de ácido acético como solvente, sendo assim iniciou-se o estudo fazendo uso de diferentes catalisadores ácidos. Utilizando o cromatógrafo gasoso associado ao espectrômetro de massas pôde-se avaliar os resultados de conversão do pineno e a seletividade em relação ao produto de interesse e concluiu-se que o ácido fluorantimônio apresentou os melhores índices dentre os catalisadores testados. Em seguida buscou-se aprimorar as condições de reação utilizando o ácido fluorantimônio como catalisador. Comparou-se a utilização de agitação magnética e ondas sonoras e os resultados alcançados foram semelhantes no mesmo tempo reacional, sendo assim optou-se por seguir o estudo utilizando apenas a agitação magnética. A fim de alcançar a quantidade mínima de catalisador, uma vez que se trata de um superácido, estudou-se reações com diferentes cargas de catalisador e concluiu-se que a reação apresentou bons resultados, em dois casos. No primeiro caso utilizou-se uma carga de 0,5 mol% de catalisador com diluição de 1 mol/L e alcançou-se a conversão média de 99% e seletividade média de 50% em 40 minutos de reação. No segundo caso utilizou-se carga de 0,2 mol% de catalisador com diluição de 2 mol/L, e em 120 min de reação alcançou-se a conversão média de 96% e seletividade média de 57%. Para ambos os casos as reações foram analisadas ao longo do tempo, e a partir da retirada de amostra em intervalos pré-estipulados observou-se um comportamento diretamente proporcional para a conversão e inversamente proporcional a seletividade. Ou seja, com o passar do tempo a conversão aumenta enquanto a seletividade diminui devido as reações secundárias que ocorrem com o produto formado ainda na presença do catalisador. Por último, testou-se a influência da temperatura em dois cenários de aquecimento, ambos com a concentração de 1 mol/L e constatou-se que logo nos primeiros 20 min de reação a conversão já era total. No primeiro caso a carga de catalisador foi de 0,5 mol%, a reação ocorreu à 50°C e a seletividade alcançou o índice médio máximo de 26%. Já no segundo caso, no qual 7 utilizou-se 0,2 mol% de carga de catalisador e o meio reacional foi mantido à 80°C, o índice de seletividade máximo foi de apenas 6%. A partir dessa análise descarta-se a necessidade do aquecimento uma vez que os resultados de seletividade em relação ao produto de interesse à temperatura ambiente são mais expressivosDissertação Estudo da solubilidade da sacarose em soluções técnicas (impuras) de cana de açúcar(2021) Goehler, M. P. D.A otimização do processo de cristalização requer o conhecimento da solubilidade da sacarose no melado. Esta, por sua vez, é fator determinante no controle da nucleação, sem o que se reduz a eficiência industrial. Embora a solubilidade da sacarose em soluções aquosas puras seja amplamente conhecida, a sua solubilidade em soluções aquosas impuras, a partir da cana-de-açúcar, ainda carece de estudo e conhecimento. Algumas publicações encontradas avaliam a solubilidade da sacarose em água na presença de impurezas, mas atém-se a purezas próximas a 100%, uma vez que constroem as respectivas soluções de estudo a partir da diluição de açúcar mais ou menos puro em água. O presente trabalho estudou a solubilidade da sacarose em soluções aquosas impuras, produzidas a partir do mel de cana residual do processo industrial, avaliando-se a relação entre a solubilidade da sacarose e a pureza da solução, para determinadas temperaturas pré-fixadas. Os ensaios deste estudo foram conduzidos a 40 °C, a 50 °C e a 60 °C, numa faixa de pureza da solução variando entre 99% e 45%, obtidas através da saturação de amostras com adição de sacarose em excesso. O conhecimento da solubilidade da sacarose em soluções aquosas impuras permite a determinação da concentração da solução, correspondente a sua pureza e temperatura de processo, de modo a garantir a supersaturação desejada no processo industrial. Os resultados obtidos confirmam, para o açúcar da cana, comportamento semelhante àquele encontrado na literatura para a beterraba açucareira. Discute-se ainda uma tentativa de ajuste da equação empírica da solubilidade de Nyvlt, modificada para a variação da pureza da solução a uma dada temperatura e por fim, se avalia um estudo para a modelagem termodinâmica da solubilidade da sacarose em soluções aquosas impuras, seguindo a equação UNIQUAC. Enquanto a modelagem UNIQUAC proposta não apresenta correspondência com os resultados experimentais, na faixa de pureza estudada, o ajuste apresentado para a equação empírica modificada da solubilidade de Nyvlt traz alguma concordância com os ensaios, sobretudo na faixa de pureza entre 95% e 70% nas soluções açucaradas e promove assim, o interesse na realização de ensaios industriais de cristalização, com o uso dos valores advindos dessa modelagemDissertação Produção de celulases por fungos associados a caules de mandioca e aplicação na hidrólise de cana tratado com líquido iônico(2020) Vedia, Genaro RamirezEstudos relacionados a busca de novas fontes de enzimas têm crescido significativamente, principalmente os envolvendo a obtenção de glicosidases, como as celulases, xilanases, entre outras. Neste sentido, neste trabalho foi verificada a produção de celulases a partir de fungos associados a caules de mandioca e, também, foi avaliada a eficiência da aplicação de extratos enriquecidos nesta classe de enzimas na hidrólise de bagaço de cana submetido ao tratamento o líquido iônico (LI) acetato de sec-butilamônio. Para isso, inicialmente foi avaliada a produção de celulases por 14 fungos isolados dos caules de mandioca, sendo verificada maior produtividade dessa classe de enzimas pelo fungo Annulohypoxylon stygium (CA14) que mostrou uma concentração de açúcares fermentescíveis durante a hidrólise da celulose microcristalina de 0,83 ± 0,01 mg.mL-1 e, Phanerochaetaceae sp. (CA17), com uma concentração de 0,46 ± 0,03 mg.mL-1 . Posteriormente, verificou-se a influência do tempo de crescimento desses fungos (CA14 e CA17) em meio líquido, sendo determinado um período ideal de crescimento de 13 dias para CA14 (atividade enzimática de 0,212 ± 0,002 FPU.mL-1 ) e, 14 dias para CA17 (0,201 ± 0,002 FPU.mL1). Verificada a maior produtividade de celulases por CA14, avaliou-se também o pH ideal de crescimento para o mesmo (pH 4, atividade de 0,427 ± 0,003 FPU.mL-1 ). Finalizada a etapa de determinação das condições ideais de crescimento do fungo CA14, realizou-se um novo processo de crescimento e, o extrato enzimático obtido foi aplicado no processo de hidrólise do bagaço de cana submetido a um pré-tratamento com o LI acetato de sec-butilamônio (melhor líquido iônico a ser utilizado quando comparado a outros líquidos iônicos avaliados - acetato de imidazólio, lactato de imidazólio e, lactato de sec-butilamônio). Foi realizada, ainda, uma etapa de prépurificação do extrato enzimático através da precipitação com sulfato de amônio com saturações de 25, 50 e, 75 %. Todas as frações foram avaliadas perante ação da hidrólise do bagaço de cana tratado com Líquido Iônico selecionado, sendo verificada uma maior concentração da classe de enzimas desejada na fração obtida após 50 % de saturação (0,430 ± 0,002 FPU.mL-1).Dissertação Estudo do efeito de ultrassom em reações de hidratação de pinenos(2020) Murakami, Vanessa TiemiA terebentina, que é um líquido derivado da resina natural extraída das árvores pináceas, é composta principalmente por a-pineno e ß-pineno, compostos utilizados como matéria-prima na produção do a-terpineol, um álcool de grande valor agregado, muito empregado em indústrias cosméticas, farmacêuticas, de limpeza e de mineração. Existem diversas rotassintéticas na literatura para a síntese do a-terpineol, entre elas destaca-se a reação de hidratação via catálise homogênea ácida assistida por aquecimento e agitação, que é o método tradicional utilizado industrialmente. Entretanto, o produto de interesse é obtido com baixos rendimentos, visto que uma complexa mistura de hidrocarbonetos, monoterpenos e álcoois é formada. Neste contexto, o estudo de novas técnicas para a obtenção deste composto torna-se interessante. Assim, o presente trabalho visou estudar os efeitos da sonda ultrassônica nesta reação e otimizar a conversão dos pinenos e seletividade para o a-terpineol, frente à reação de hidratação via catálise homogênea sob o efeito do ultrassom. As reações foram inicialmente realizadas à pressão ambiente variando-se o tipo de solvente e utilizando diversos tipos de catalisadores ácidos em quantidade equimolar, retirando-se amostras a cada 10 minutos durante 30 minutos para posterior análise e avaliação das conversões e seletividades para o a-terpineol. Após essa etapa inicial, tendo verificado os melhores catalisadores e solventes, foi realizado o estudo da melhor amplitude de onda, bem como das quantidades ótimas de catalisador, água e solvente. Todas as amostras foram analisadas com o auxílio de um cromatógrafo a gás acoplado a um espectrômetro de massas (CG/EM), comparando-se os tempos de retenção dos compostos na mistura reacional com os tempos de alguns compostos padrões. O resultado mais interessante, partindo-se de 14,7 mmol de terebentina, foi obtido com a utilização de 50 mol% de HNO3 (7,35 mmol), 1 mL de água, 4 mL de acetona, sob sonicação à uma amplitude de onda de 30%. O ultrassom se mostrou como uma excelente fonte de energia alternativa na produção de a-terpineol a partir da terebentina, permitindo a obtenção do mesmo com rendimentos superiores a 50% (90–100% de conversão e 50–56% de seletividade), à temperatura ambiente e tempo de reação de 15 minutos, aproximadamente. Realizaram-se também alguns ensaios para o estudo de scale-up e fluxo contínuo, e os resultados obtidos foram muito satisfatórios. Em comparação ao processo empregado na indústria e à literatura, alcançaram-se condições de maior seletividade, maiores conversões, e um menor tempo de reaçãoDissertação Densidade e propriedades volumétricas de soluções aquosas contendo sacarídeos e líquido iônico(2019) Melo, Gabriela Messias deO presente estudo apresenta dados experimentais originais de densidade de soluções aquosas de líquidos iônico contendo sacarídeos a diferentes temperaturas, composições, e à pressão ambiente. Os sacarídeos estudados foram a D(+)-xilose, D(+)-glicose e a sacarose, e suas concentrações nas soluções variaram entre 0,015 e 1,7 mol·kg-1. O líquido iônico investigado foi o dicianamida de 1-etil-3-metilimidazólio [EMIM][DCA], cujas concentrações nas soluções aquosas foram de 0,025; 0,050; 0,075 e 0,1mol·kg-1. A faixa de temperatura estudada variou entre 283,15 e 303,15 K. As medidas experimentais de densidade das soluções foram obtidas usando um densímetro de oscilação mecânica fabricado pela Anton Paar (Modelo DMA 4500). Fazendo uso do formalismo termodinâmico, os resultados de densidade foram usados para calcular propriedades volumétricas, dentre elas, o volume molar aparente, o volume molar à diluição infinita e o volume de transferência dos sacarídeos da água para as soluções aquosas. Os valores da densidade das soluções aumentaram com o aumento da concentração do sacarídeo e do líquido iônico, e diminuíram com o aumento da temperatura. Os volumes molares aparentes e os volumes molares aparentes à diluição infinita aumentaram com o aumento da temperatura e da molalidade do sacarídeo seguindo a ordem: Sacarose >D(+)- glicose > D(+)-xilose. O comportamento do volume molar de transferência dos sacarídeos da água para as soluções iônicas foram discutidos em termos de interações hidrofílicas, hidrofóbicas e iônicasDissertação Estudo da influência da umidade nas propriedades de fluxo de misturas compostas por lactose e celulose(2019) Garé, B. S.Atualmente, grande parte dos processos químicos de manufatura utilizam pós em algum momento do seu processamento, sendo que seu manuseio e processamento são dois grandes problemas encontrados na indústria. O estudo das propriedades de fluxo destes materiais é de grande importância, pois pode haver mudanças nas características dos pós durante o processamento. Assim, o objetivo geral deste trabalho foi analisar a influência da umidade nas propriedades de fluxo de materiais orgânicos amplamente utilizados como excipientes na indústria farmacêutica: lactose e celulose. A avaliação da influência da umidade foi realizada com base em diversas caracterizações físicas das amostras. Os materiais foram utilizados em 3 misturas de diferentes proporções: 35/65%, 50/50% e 65/35%, as quais foram analisadas em diferentes condições de umidade (0; 5; 8,75; 12,5; 20 e 27,5%). As amostras foram caracterizadas através de análise granulométrica, massa específica, ensaios de fluidização e mediante algumas propriedades reológicas, tais como a energia básica de fluxo (BFE) e energia de fluxo variável (VRF), aeração, compressibilidade e cisalhamento, as quais foram determinadas com auxílio do reômetro de pós FT-4. Também foram realizados testes em leito fluidizado a fim de obter a velocidade mínima de fluidização e a perda de carga. Os resultados demonstraram um aumento na coesão tanto com o incremento do teor de umidade das amostras como também com o aumento do teor de lactose. A respeito da velocidade mínima de fluidização, foi possível concluir que são necessárias maiores velocidades para fluidizar pós que apresentam maior umidade e a velocidade mínima de fluidização também é superior nas amostras com maior teor de lactose. Os resultados obtidos tanto no reômetro (BFE, FRI, SE, CBD, CPS e AE) quanto no leito fluidizado foram analisados por meio do software Statistica, o qual demonstrou que os testes realizados apresentaram resultados estatisticamente significativos, corroborando com as conclusões obtidas. Desta forma, obteve-se expressões polinomiais para cada propriedade de fluxo mensurada, permitindo analisar a influência de valores intermediários de umidades e porcentagem de lactose. Portanto, foi possível concluir que tanto o teor de umidade como a proporção das misturas analisadas influenciam diretamente nas propriedades de fluxo das amostrasDissertação Estudo de isomerização de terpenos presentes na terebentina(2019) Name, Luccas LossanoDissertação Estudo de reações de hidratação de pinenos utilizando resinas de troca iônica(2019) Salvador, V. T.Dissertação Acoplamento térmico das reações de desidratação do etanol e hidrodealquilação do tolueno em reator multifuncional(2019) Santos, F. A. R.Estudos sobre intensificação de processos, que visam transformar a estrutura das plantas químicas, tornando-as mais compactas, seguras, de maior eficiência energética e menor impacto ambiental, aumentam cada vez mais. Uma das propostas é a utilização de reatores multifuncionais, possibilitando realizar um acoplamento térmico, em que a energia necessária para a condução de uma reação endotérmica é obtida pela energia liberada em uma reação exotérmica, dispensando ou reduzindo o uso de utilidade. Neste trabalho, foi estudada a reação de desidratação do etanol acoplada termicamente com a hidrodealquilação do tolueno. Essa escolha se deveu à importância de etileno e benzeno, produtos dessas reações, na indústria petroquímica. Foi feita a modelagem matemática do reator, escrevendo-se o balanço material, de energia e a perda de carga no equipamento, admitindo-se um meio pseudo-homogêneo. As leis cinéticas foram tomadas da literatura e as análises feitas em regime permanente e transiente. A solução deste sistema foi realizada pelo software MATLab, por solução direta de EDO’s no estudo de regime permanente, em um problema de valor inicial para o escoamento paralelo, e por diferenças finitas para o estudo de escoamento contracorrente e em regime transiente. Com uma geometria definida, estudou-se um caso base e posteriormente avaliou-se a influência de alguns parâmetros de processo na conversão das reações, visando a otimização da produção de ambos produtos. Mostrou-se que o acoplamento sugerido é factível, com perfis controlados de temperatura no reator e baixa perda de carga, atingindo conversões superiores a 80% para as duas reações. A melhor condição obtida no escoamento paralelo foi simulada em escoamento contracorrente e foi possível aumentar a conversão do tolueno para 99%. O estudo em regime transiente apresentou o efeito de perturbações nas temperaturas e vazões de entrada, obtendo-se dinâmicas bastante rápidas, da ordem de décimos de segundo, nas variáveis de saída do problemaDissertação Cinética de transesterificação de óleo de palma em meio alcalino(2016) Ferreira, M. C.Dissertação Síntese de resinas alquídicas via alcoólise enzimática(2016) Carvalho, Renata Kobal Campos deAtualmente, a utilização de enzimas em processos tem sido muito estudada com o objetivo de se encontrar fontes alternativas de obtenção de produtos, ambientalmente corretas e economicamente viáveis. Dessa forma, o presente trabalho relata a síntese de uma resina alquídica utilizando enzima Lipozyme 435 na etapa de alcoólise. Para isso, durante o processo de obtenção de resina foram determinados, inicialmente, o índice de acidez, o índice de saponificação e a massa molar média do óleo de soja. Após essa etapa, foi estabelecido o melhor solvente a ser utilizado durante a etapa de alcoólise através da determinação da atividade enzimática da 1 Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) simétrico e de segunda ordem, constituído de um fatorial 23, com 8 ensaios, 2 pontos centrais e 6 pontos axiais. Os resultados da análise por Cromatografia Líquida de alta eficiência (CLAE) das amostras provenientes da alcoólise foram avaliados no programa Statistica 12.0, através das superfícies de resposta e de contorno, bem como através da variância para avaliação dos efeitos e da significância dos modelos das variáveis das respostas, visando a determinação da melhor condição reacional para a obtenção da maior concentração de monoacilglicerídeos e diacilgicerídeos. Para tanto, foi utilizado um nível de confiança de 95%. Após a análise dos dados, foram obtidas como condições ótimas de reação uma concentação de enzima de 9,36%, uma relação mássica glicerina/óleode 1:3, 5 (m/m( e uma temperatura de 56,73 ºC. Como foi constatada incompatibilidade do anidrido ftálico com terc-butanol, após determinada a melhor condição de alcoólise, foi realizada a reação de esterificação utilizando-se o produto de alcoólise com tetrahidrofurano. Durante a etapa final de obtenção de resina foram adicionados solventes (xileno e aguarrás) e anidrido ftálico em quantidades previamente definidas obtendo-se a resina no final do processo com características de viscosidade e acidez conforme especificação, sem diferenças quanto à aplicação da resina usual produzida através de catalisador químico. Foi estudada, ainda, a recuperação da enzima, visando sua reutilização no processo e, consequente, redução de custo, além da redução de geração de resíduos, sólidos, verificando-se que a mesma apresentou valores expressivos de atividade enzimática após a utilização e recuperação. Com relação ao custo do processo, verificou-se um valor bastante elevado comparado com o padrão devido ao alto custo da matéria-prima empregada, a enzima.Dissertação Propriedades volumétricas de soluções salinas contendo sacarídeos a diferentes temperaturas(2016) Mille, M. R.No presente estudo, dados experimentais de densidade de soluções de cloreto de sódio contendo sacarídeos foram determinadas a diferentes temperaturas e composições. As densidades das soluções foram medidas usando um densímetro de oscilação mecânica fabricado pela Anton Paar (Modelo DMA 4500). Os sacarídeos estudados foram D(+)-xilose, D(+)-glicose, D-frutose e sacarose (faixa de concentração entre 0,015 e 1,7 mol·kg-1) em água e em soluções aquosas de cloreto de sódio (nas concentrações de 0,025; 0,050; 0,075 e 0,1 mol·kg-1 ) nas temperaturas de T = (283.15, 288.15, 293.15, 298.15 e 303.15) K. Os resultados experimentais de densidade foram usados para calcular o volume molar aparente, o volume molar aparente à diluição infinita e o volume de transferência dos sacarídeos da água para a solução salina. O comportamento das grandezas volumétricas levam a acreditar que possivelmente as interações hidrofílicas-iônicas, que ocorrem entre os grupos hidrofílicos (- OH, -C=O, -O-) do sacarídeo e os íons (Na+ e Cl-) do eletrólito, foram predominantes nos sistema contendo D(+)-glicose, D-frutose e sacarose, enquanto que as interações hidrofóbicas-iônicas, entre as partes hidrofóbicas das moléculas dos sacarídeos (R=CH) e os íons (Na+ e Cl-) do eletrólito, devem prevalecer no sistema de D(+)-xilose.Dissertação Cloração de anéis aromáticos utilizando hipoclorito de sódio em ultrassom(2018) Oliveira, Denilson S.Com uso do hipoclorito de sódio em conjunto da irradiação ultrassônica é possível realizar a cloração de diversos compostos de anéis aromáticos. Dessa forma esse trabalho mostra resultados obtidos em testes exploratórios com diversas condições e utilizando vários substratos frente a cloração de anéis aromáticos sob irradiação ultrassônica com a utilização de hipoclorito de sódio, um reagente mais barato, menos tóxico e que causa baixo impacto ao meio ambiente, além da realização de testes com catalisadores heterogêneos recuperáveis que também apresentam baixa toxicidade e, assim, aplicando o conceito de Química Verde. Nesse estudo foi realizado uma varredura com a utilização do reagente DMA, para otimizar e selecionar melhores condições de reação e os melhores resultados foram obtidos com a o de duas condições padrões: uma delas utilizando-se como catalisador o óxido de nióbio e o solvente monoetilenoglicol (MEG) e outra utilizando-se também como catalisador o óxido de nióbio e o solvente metanol. Essa metodologia foi aplicada na cloração de diferentes compostos aromáticos, aos quais, alguns compostos tiveram conversões de bom (maior que 50% de conversão) a excelente (maior que 85% de conversão) e outros compostos não reagiram, em tempos de reações baixíssimos (5-10 minutos). Em comparação à literatura, foram obtidas condições de maiores conversões e seletividades, em tempos muito inferiores utilizando reagentes mais baratos e menos tóxicos, as estruturas dos compostos obtidos foram comprovadas por Cromatografia Gasosa acoplada a Espectrometria de Massas (CG/EM).Dissertação Tingimentos de malhas de algodão cationizadas com 3-cloro-2-hidroxipropiltrimetilamônio (CHTAC)(2018) Brizido, V. Z.O uso do algodão cationizado é uma das vias mais sustentáveis no processo de tingimento com corantes aniônicos, como os corantes reativos. Possibilitando o tingir a fibra sem eletrólito e ter um esgotamento dos corantes melhor. Além disso, se economiza água, energia e produtos químicos com melhores resultados nos custos e nos efluentes líquidos. Diversos sistema de cationização surgiram nas últimas décadas, um dos produtos estudados é o cloreto de 3-cloro-2-hidroxipropiltrimetilamônio (CHTAC). Alguns artigos foram publicados sobre este produto, sobre sua efetividade, problemas e paradigmas do processo. Esse trabalho tem como objetivo adaptar os estudos laboratoriais dos artigos à realidade das tinturarias e lavanderias do Brasil, em sua maioria, elas trabalham por esgotamento desenvolvendo umas enormes variedades de cores, desde as muito claras ao preto. Os corantes selecionados também são representativos na indústria têxtil brasileira. No presente estudo, foram feitos três tipos de aplicação de CHTAC em malha de algodão de variedade plantada no Brasil, ajustando cada aplicação para uma intensidade de cor, separando-se, desde modo, as cores claras, médias e escuras. Os corantes selecionados foram aplicados em diferentes concentrações e analisados quanto à qualidade dos tingimentos e à economia resultante. Foi observado um ganho expressivo no uso de insumos nos tingimentos das malhas de algodão cationizado. A qualidade dos tingimentos expressa pelas características de uniformidade (igualização) da cor e de solidez se mostrou igual ou melhor, quando comparada aos tingimentos tradicionais com reativos.Dissertação Seleção de agentes reticulantes para resina acrílica em revestimento externo para embalagens de alumínio no segmento de bebidas(2018) Santarelli, MichelliDentro do conceito de tintas e vernizes, sabe-se que existem inúmeros tipos de aplicações e uso, a formulação de cada tinta e verniz é preparada para atender as exigências de cada mercado, como por exemplo, no mercado de latas para bebidas, que a principal exigência é conservar o alimento, atendendo as normas alimentares da ANVISA e normas de segurança. Sabe-se que as propriedades de cada material estão intimamente ligadas à sua estrutura química, portanto o estudo e desenvolvimento de novos materiais tornam-se uma tarefa complexa e difícil. Essa dissertação tem por objetivo apresentar um estudo sobre verniz externo à base de água para revestir latas de alumínio no segmento de bebidas. Neste mercado de latas de bebidas as exigências com qualidade são muito grandes, no caso do verniz externo, necessita-se de um verniz com boa resistência ao risco. Para melhorar as resistências físicas há necessidade de reagir à resina padrão com um agente de reticulação. Nesta dissertação será apresentada uma comparação das propriedades de um verniz acrílico reticulado com seis tipos de resinas amínicas diferentes, são elas: melamina metilada, melamina butilada, glicoluril, uréia metilada, uréia butilada e a benzoguanamina. Foram formuladas vinte e cinco amostras diferentes, que foram avaliadas em relação às propriedades físicas, como aderência, durabilidade, impacto e flexibilidade e também as propriedades químicas, como resistência a metil etil cetona, a solução de violeta de metila, entre outras. Os corpos de prova foram confeccionados no mesmo material utilizado nos processos fabris. A secagem dos mesmos foi realizada em uma única estufa térmica, assim evitando oscilações entre as amostras. Também foi estudado as reações químicas envolvidas nas formulações através do FTIR e DSC, foram observadas as reações envolvidas para cada agente de reticulação. Os resultados encontrados mostraram que existem diferenças significativas entre os agentes de reticulação, entre os agentes testados, o verniz com melamina metilada obteve o melhor resultado nas análises, sendo eficaz em quase todos os testes realizados. Em segundo lugar, o verniz com benzoguanamina mostrou boa performance. Os outros agentes testados não atingiram resultados satisfatórios perante as metas estipuladas.