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Please use this identifier to cite or link to this item: https://tede.unioeste.br/handle/tede/8594
Tipo do documento: Dissertação
Title: Síntese e obtenção de catalisador à base de vidro soda-cálcico funcionalizado com NaOH para reações de transesterificação na produção de biodiesel e despolimerização do PET em PTA
Other Titles: Synthesis and obtainment of a catalyst based on soda-lime glass functionalized with NaOH for transesterification reactions in biodiesel production and PET depolymerization into PTA
Autor: Moreira, Luis Carlos Fagundes 
Primeiro orientador: Schneider, Ricardo
Primeiro membro da banca: Borba, Carlos Eduardo
Segundo membro da banca: Botteselle, Giancarlo Di Vaccari
Terceiro membro da banca: Schneider, Ricardo
Resumo: Este trabalho teve como objetivo desenvolver e avaliar catalisadores heterogêneos produzidos a partir de resíduos vítreos recicláveis do tipo soda-cal, associados à casca de ovo e NaOH, para aplicação em duas rotas químicas de relevância ambiental: a transesterificação de óleos vegetais para produção de biodiesel e a despolimerização do polietileno tereftalato (PET) visando à obtenção de ácido tereftálico (PTA). A proposta se fundamenta na valorização de resíduos sólidos urbanos por meio da sua transformação em materiais catalíticos sustentáveis, alinhados aos princípios da química verde e da economia circular. As amostras foram caracterizadas por diferentes técnicas analíticas, incluindo espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), espectroscopia Raman, espectroscopia de emissão óptica induzida por laser (LIBS), difração de raios X (DRX) e análise de tamanho de partículas por espalhamento a laser. Os resultados dessas análises comprovaram alterações estruturais e químicas significativas na matriz vítrea, como a presença de grupos hidroxilados, a modificação da rede silicatada, a eliminação de carbonatos e a incorporação de elementos como sódio e cálcio, os quais estão diretamente associados à atividade catalítica em reações básicas. A análise granulométrica, por meio do tratamento estatístico dos dados, permitiu confirmar a boa uniformidade no tamanho das esferas, validando a metodologia empregada em sua fabricação. Nos ensaios catalíticos, obtivemos um teor 60% de ésteres metílicos na produção de biodiesel a partir da transesterificação de óleo de soja, e conversões superiores a 70% na despolimerização do PET para recuperação de PTA, mesmo sob condições operacionais moderadas. Esses resultados evidenciam o potencial dos catalisadores desenvolvidos como substitutos dos catalisadores convencionais. Estudos futuros voltados ao aprimoramento de suas propriedades físico-químicas, bem como à otimização dos parâmetros e das condições reacionais, poderão aumentar sua eficiência catalítica.
Abstract: This study aimed to develop and evaluate heterogeneous catalysts produced from recyclable soda-lime vitreous waste, combined with eggshells and NaOH, for application in two environmentally relevant chemical pathways: the transesterification of vegetable oils for biodiesel production and the depolymerization of polyethylene terephthalate (PET) to obtain terephthalic acid (PTA). The proposal is based on the valorization of municipal solid waste through its transformation into sustainable catalytic materials, aligned with the principles of green chemistry and the circular economy. The samples were characterized using various analytical techniques, including Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), Raman spectroscopy, laser-induced optical emission spectroscopy (LIBS), X-ray diffraction (XRD), and particle size analysis by laser scattering. The results of these analyses confirmed significant structural and chemical changes in the glass matrix, such as the presence of hydroxylated groups, modification of the silicate network, the elimination of carbonates, and the incorporation of elements such as sodium and calcium, which are directly associated with catalytic activity in basic reactions. Particle size analysis, through statistical analysis of the data, confirmed the good uniformity in sphere size, validating the methodology used in their manufacture. In the catalytic tests, we obtained a 60% methyl ester content in the production of biodiesel from the transesterification of soybean oil, and conversions exceeding 70% in the depolymerization of PET for PTA recovery, even under moderate operating conditions. These results highlight the potential of the developed catalysts as substitutes for conventional catalysts. Future studies aimed at improving their physicochemical properties, as well as optimizing reaction parameters and conditions, could increase their catalytic efficiency.
Keywords: Vidro
Catálise heterogênea
Transesterificação
Biodiesel
Despolimerização
Polietileno
Ácido tereftálico
Glass
Heterogeneous catalysis
Transesterification
Depolymerization
Polyethylene
Terephthalic acid
CNPq areas: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Idioma: por
País: Brasil
Publisher: Universidade Estadual do Oeste do Paraná
Sigla da instituição: UNIOESTE
Departamento: Centro de Engenharias e Ciências Exatas
Program: Programa de Pós-Graduação em Química
Campun: Toledo
Citation: MOREIRA, Luis Carlos Fagundes. Síntese e obtenção de catalisador à base de vidro soda-cálcico funcionalizado com NaOH para reações de transesterificação na produção de biodiesel e despolimerização do PET em PTA. 2026. 84 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Toledo, 2026.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
URI: https://tede.unioeste.br/handle/tede/8594
Issue Date: 29-Jun-2026
Appears in Collections:Mestrado em Química (TOL)

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