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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
TESE DE LIVRE DOCÊNCIA
 
Autor: Schuchardt, Ulf Friedrich
Título: Estudos sobre a Formação e Decomposição de Formiatos, em Presença Presença de Bases e Compostos Orgânicos
Ano: 1982
Departamento: Química Inorgânica
Palavras-chave: -
Resumo: As reações de CO com água e diferentes bases sob pressão foram estudadas entre 200°C e 300°C. Os gases da reação foram analisados para hidrogênio, CO, CO2 e hidrocarbonetos leves. As quantidades de formiatos e carbonatos formados foram avaliadas pela diferença de conversão de CO e rendimento de hidrogênio, e pela diferença dos rendimentos de hidrogênio e CO2, respectivamente. Encontramos que as bases fortes reagem com CO e são convertidas em formiatos a 250°C. A temperatura de decomposição dos formiatos depende da base utilizada; formiato de sódio mostra pouca decomposição a 300°C, mas fornece 71% de hidrogênio a 350°C durante 30 minutos. Os hidróxidos dos metais alcalinos terrosas formam carbonatos insolúveis durante a reação, diminuindo a quantidade dos formiatos em solução e a conversão de CO. O carbonato de sódio absorve mais facilmente o CO que o hidróxido. Em ambas as reações forma-se o formiato, que é considerado o reagente redutor na liquefação de biomassas, turfas e lignitos. Sugerimos então, que na conversão destes materiais com base e CO, seja utilizado carbonato em vez de hidróxido. Compostos orgânicos oxigenados facilitam a decomposição do formiato de sódio. Observamos, porém, a transferência de hidrogênio para o composto orgânico somente para o álcool furfurílico. Obtivemos uma grande variedade de produtos cuja separação não foi efetuada. Nas reações com isobutanol e t-butanol obtivemos isobuteno como produto de desidratação. O rendimento de isobuteno é maior para t-butanol devido a menor energia de ativacão. Metanol puro a 350°C sofre duas reações paralelas. A decomposição em CO e hidrogênio é mais acentuada, porém observa-se também a reação com CO, formando metano e CO2.
Abstract: The reactions of CO with water and with different bases were studied under pressure at tamperatures between 200°C and 350°C. The reaction gases were analized for hydrogen, CO, CO2 and light hydrocarbons. The quantities of formates and carbonates formed were determined by the difference between conversion of CO and the hydrogen yield and by the difference in hydrogen and CO2 yields, respectively. We have found that strong bases react with CO and are converted into formates at 250°C. The decomposition temperature of the formates depends on the strength of the base used; sodium formate is only decomposed to small extent at 300°C, but furnishes hydrogen in 71% yield when heated at 350°C for 30 minutes. The hydroxides of the alkali earth metaIs form insoluble carbonates during the reaction. The quantity of formate in solution and the conversion of CO is therefore reduced. Sodium carbonate absorbs CO more rapidly than sodium hydroxide. In both reactions formate, which is cansidered to be the reductive reagent for the liquefaction of biomasses, peats and lignites, is formed. We, therefore, suggest that, in the conversion of these materiaIs with CO and base, carbonate should be used instead of hydroxide. Oxygenated organic compounds facilitate the decomposition of sodium formate; but we were only able to observe the transference of hydrogen to an organic compound for furfurylic alcohol. A great variety of products was obtained which we did not separate. In the reactions with isobutanol and t-butanol we obtained isobutene as a dehydration product. t-Butanol gave a higher isobutene yield due to a lower activation anergy. Pure methanol undergoes two parallel reactions at 350°C. Decomposition into CO and hydrogen is more accentuated, but its reaction with CO to form methane and CO2 can also be observed.
Arquivo (Texto Completo): vtls000312530.pdf ( tamanho: 2,77MB )

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