Glicólise de PET pós-consumo catalisada por líquidos iônicos

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dc.contributor.advisor1Silva Filho, Eloi Alves da
dc.contributor.authorSilva, Carlos Vinícius Guimarães
dc.contributor.referee1Barthus, Rosangela Cristina
dc.contributor.referee2Sena, Denise Rocco de
dc.date.accessioned2018-08-01T21:36:54Z
dc.date.available2018-08-01
dc.date.available2018-08-01T21:36:54Z
dc.date.issued2018-03-20
dc.description.abstractIn the present work, the post-consumption polyethylene terephthalate (PET) depolymerization process was carried out using the glycolysis method with ethylene glycol catalyzed by dialkylimidazole ionic liquids synthesized from 1-butyl-3-methylimidazole chloride ([Bmin]Cl) in reaction with Zn2+and Mn2+chlorides.For each salt studied, the structure was confirmed by mass spectrometry by electrospray ionization in negative mode (ESI(-)-MS); the catalytic effect of the process was calculated by calculating apparent activation energies (Ea) determined by Arrhenius curves reaching 36.49 kJ/mol and 58.09 kJ/mol respectively; the behavior of the residual PET by electron microscopy (SEM) was evaluated and greater degradation was observed in the presence of [Bmin]ZnCl3, justifying the higher catalytic efficiency in the process also in comparison to the literature; Finally, the Box-Behnken optimization model was appliedthroughtheresponse surface methodology (RSM), in which three factors (time, temperature and mass ratio of ethylene glycol) were studied in three levels of variation (-1, 0, +1) with two replicates of the central point, totaling 15 experiments in which yields were estimated in bis(2-hydroxyethyl) terephthalate monomers (BHET), greater than 50% under the conditions established with the increase of the 3 variables together. The glycolysis products were characterized by mass spectrometry (ESI-MS), spectroscopic techniques (FTIR) and (¹H and ¹³C NMR), X-ray diffraction (XRD) and thermal analysis (TGA) and(DSC).
dc.description.resumoNo presente trabalho foi realizado o processo de despolimerização de polietileno tereftalato (PET) pós-consumo, através do método de glicólise com etileno glicol catalisado por líquidos iônicos dialquil-imidazólicos, sintetizados a partir do cloreto de 1-butil-3-metilimidazol ([Bmin]Cl) em reação com cloretos de Zn2+ e Mn2+. Para cada sal estudado, confirmou-se a estrutura por espectrometria de massas por ionização de eletrospray em modo negativo (ESI(-)-MS); demonstrou-se o efeito catalítico do processo através do cálculo de energias de ativação aparentes (Ea) determinadas por curvas de Arrhenius alcançando os valores 36,49 kJ/mol e 58,09 kJ/mol respectivamente; avaliou-se o comportamento do PET residual por microscopia eletrônica (MEV) e foi observado maior degradação em presença de [Bmin]ZnCl3, justificando a maior eficiência catalítica no processo também em comparação às literaturas; por fim, aplicou-se o modelo de otimização Box-Behnken, através da metodologia de superfície de resposta (RSM), no qual foram estudados três fatores (tempo, temperatura e proporção em massa de etilenoglicol) em três níveis de variação (-1, 0, +1) com duas réplicas do ponto central, totalizando 15 experimentos em que estimaram-se rendimentos, em monômeros bis(2-hidróxietil) tereftalato (BHET), superiores a 50% nas condições fixas estabelecidas com o aumento das 3 variáveis em conjunto. Os produtos de glicólise foram caracterizados por espectrometria de massas (ESI-MS), técnicas espectroscópicas (FTIR) e (¹H e ¹³C RMN), difração de raios-X (DRX) e análise térmica (TGA) e (DSC).
dc.formatText
dc.identifier.citationSILVA, Carlos Vinícius Guimarães. Glicólise de PET pós-consumo catalisada por líquidos iônicos. 2018. 76 f. Dissertação (Mestrado em Química) – Universidade Federal do Espírito Santo, Centro de Ciências Exatas, Vitória, 2018.
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/7324
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Química
dc.publisher.departmentCentro de Ciências Exatas
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Química
dc.rightsopen access
dc.subjectGlycolysiseng
dc.subjectIonic liquideng
dc.subjectActivation energyeng
dc.subjectPETpor
dc.subjectDesign of experimentseng
dc.subjectGlicólisepor
dc.subjectLíquido iônicopor
dc.subjectEnergia de ativaçãopor
dc.subjectOtimização multivariadapor
dc.subjectPlanejamento de experimentospor
dc.subject.br-rjbnPlásticos
dc.subject.br-rjbnPolímeros
dc.subject.br-rjbnCatalisadores de metal
dc.subject.cnpqQuímica
dc.subject.udc54
dc.titleGlicólise de PET pós-consumo catalisada por líquidos iônicos
dc.title.alternativeGlycolysis of post-consumer PET catalyzed by ionic liquids
dc.typemasterThesis
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