Síntese de zeólitas tipo MFI a partir de fontes alternativas de Si e Al: uma abordagem sustentável para a conversão de biomassa em biocombustíveis e químicos renováveis
| dc.contributor.advisor | Braga, Renata Martins | pt_BR |
| dc.contributor.advisor-co1 | Pergher, Sibele Berenice Castellã | |
| dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/5249001430287414 | |
| dc.contributor.advisorID | https://orcid.org/0000-0002-6232-0945 | |
| dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/4603529162393328 | |
| dc.contributor.author | Lima, Renata Cibely Freire de | |
| dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/6117670920893429 | |
| dc.contributor.referees1 | Padilha, Carlos Eduardo de Araújo | |
| dc.contributor.referees1ID | https://orcid.org/0000-0002-9532-3026 | |
| dc.contributor.referees1Lattes | http://lattes.cnpq.br/1186888955341616 | |
| dc.contributor.referees2 | Toniolo, Fábio Souza | |
| dc.contributor.referees2ID | https://orcid.org/0000-0002-3387-4543 | |
| dc.contributor.referees2Lattes | http://lattes.cnpq.br/4183846294730007 | |
| dc.contributor.referees3 | Mello, Mariele Iara Soares de | |
| dc.contributor.referees3ID | https://orcid.org/0000-0002-5979-2474 | |
| dc.contributor.referees3Lattes | http://lattes.cnpq.br/8225162650698181 | |
| dc.date.accessioned | 2026-01-05T19:47:05Z | |
| dc.date.issued | 2025-04-04 | |
| dc.description.abstract | Catalytic pyrolysis has proven to be a promising route for the energy valorization of lignocellulosic residues, such as corn cob residue (CCR). In this study, zeolites with MFI structure were synthesized from alternative sources of silicon and aluminum, such as bentonite, rice husk ash (RHA), and clinoptilolite, using the hydrothermal method with different crystallization times (24 h, 48 h, 72 h, and 7 days). Conventional ZSM-5 zeolite was used as a reference. The synthesized materials were characterized by XRD, XRF, SEM, and BET. The biomass (CCR) was pretreated and characterized by proximate analysis (moisture, volatiles, ash, and fixed carbon), elemental analysis (CHN/O), thermogravimetric analysis (TG/DTG), and calorific value determination. The synthesized zeolites showed a crystalline structure consistent with the MFI pattern, surface areas ranging from 261 to 362 m²/g, and morphology similar to standard ZSM-5. Catalytic analytical pyrolysis was carried out at 500 °C, with product analysis by PyGC/MS. Catalytic pyrolysis using the alternative BC-MFI zeolite (bentonite + RHA) reduced the content of oxygenated compounds by 36% and nitrogenous compounds by 41%, with a 72% increase in aromatic hydrocarbon formation compared to conventional pyrolysis. The results demonstrate that the synthesized zeolites exhibit catalytic performance comparable to that of conventional ZSM-5, with reduced use of standard reagents and greater sustainability, highlighting the potential of waste reuse as precursors for efficient catalysts in the production of biofuels and renewable chemical compounds. | |
| dc.description.embargo | 2026-08-19 | |
| dc.description.resumo | A pirólise catalítica tem se mostrado uma rota promissora para a valorização energética de resíduos lignocelulósicos, como o resíduo do sabugo de milho (RSM). Neste trabalho, foram sintetizadas zeólitas com estrutura MFI a partir de fontes alternativas de silício e alumínio, como bentonita, cinza da casca de arroz (CCA) e clinoptilolita, utilizando o método hidrotérmico, com diferentes tempos de cristalização (24 h, 48 h, 72 h e 7 dias). A zeólita convencional ZSM-5 foi usada como referência. Os materiais sintetizados foram caracterizados por DRX, FRX, MEV e BET. A biomassa (RSM) foi previamente tratada e caracterizada por análise imediata (umidade, voláteis, cinzas e carbono fixo), análise elementar (CHN/O), análise termogravimétrica (TG/DTG) e determinação do poder calorífico. As zeólitas sintetizadas apresentaram estrutura cristalina compatível com o padrão MFI, área superficial entre 261 e 362 m²/g e morfologia semelhante à ZSM-5 padrão. A pirólise analítica catalítica foi realizada a 500 °C, com análise dos produtos por Py-GC/MS. A pirólise catalítica com a zeólita alternativa BC-MFI (bentonita + CCA) reduziu o teor de compostos oxigenados em 36% e nitrogenados em 41%, com aumento de 72% na formação de hidrocarbonetos aromáticos em relação à pirólise convencional. Os resultados demonstram que as zeólitas sintetizadas apresentam desempenho catalítico comparável ao da ZSM-5 convencional, com redução de reagentes padrões e maior sustentabilidade, evidenciando o potencial da reutilização de resíduos como precursores de catalisadores eficientes para a produção de biocombustíveis e compostos químicos renováveis. | |
| dc.identifier.citation | LIMA, Renata Cibely Freire de. Síntese de zeólitas tipo MFI a partir de fontes alternativas de Si e Al: uma abordagem sustentável para a conversão de biomassa em biocombustíveis e químicos renováveis. Orientadora: Dra. Renata Martins Braga. 2025. 97f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2025. | |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/67516 | |
| dc.language.iso | pt_BR | |
| dc.publisher | Universidade Federal do Rio Grande do Norte | |
| dc.publisher.country | BR | pt_BR |
| dc.publisher.initials | UFRN | pt_BR |
| dc.publisher.program | PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA | pt_BR |
| dc.rights | Acesso Embargado | pt_BR |
| dc.subject | Sabugo de milho | |
| dc.subject | Pirólise catlítica | |
| dc.subject | Casca de arroz | |
| dc.subject | Desoxigenação | |
| dc.subject | HZSM-5 | |
| dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA | |
| dc.title | Síntese de zeólitas tipo MFI a partir de fontes alternativas de Si e Al: uma abordagem sustentável para a conversão de biomassa em biocombustíveis e químicos renováveis | |
| dc.type | masterThesis | pt_BR |
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