Dissertations / Theses on the topic 'Ciclohexano'

Orientador: Artur Zaghini Francesconi
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica
Made available in DSpace on 2018-07-19T19:55:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Morrone_SimoneRibeiro_M.pdf: 2187661 bytes, checksum: f6de3136083125531a4343e725484084 (MD5) Previous issue date: 1994
Resumo: Os objetivos deste trabalho consistiram no levantamento de dados inéditos do volume excesso, por densitometria, de soluções alcano/alcanol e no teste do modelo de soluções ERAS. Os sistemas estudados foram ciclohexano/2-propanol, ciclohexano/2-butanol, n-hexano/2-propanol, n-hexano/2-butanol à pressão ambiente e às temperaturas de 288,15 K e 298,15 K. Todos os valores do volume excesso foram positivos, sendo o maior valor aproximadamente 0,6 cm3/mol encontrado para ciclohexano/2-butanol, a 298,15 K. As curvas volume excesso em função das frações molares dos alcanos possuem formas parabólicas para o ciclohexano e sigmóides para o n-hexano. Constatou-se que o volume excesso aumenta com: a temperatura, o comprimento da cadeia do alcanol e a esfericidade do alcano. o modelo ERAS, que, ao contrário de outras teorias de solução, responde bem não somente à energia livre de Gibbs em excesso, mas também a outras grandezas excesso, foi desenvolvido por Heintz para sistemas do tipo aicano/alcanol.A principal característica deste modelo é o cálculo simultâneo das grandezas excesso. Os resultados apresentados foram bons, chegando, algumas vezes, a valores bem próximos dos experimentais
Abstract: The aim of this work were to collect new data of the excess volume of alkane alkanol solutions, using a vibrating-tube densimeter, and to test the solution model ERAS. The systems studied were cyclohexane/2-propanol, cyclohexane/2-butanol, n-hexane/2-propanol, n-hexane/2-butanol at 288.15 K and 298.15 K and room pressure. Ali values of the excess volume were positive and the maximum was about 0.6 cm3/mol for the cyclohexane/2-butanol at 298.15 K. The curves excess volume versus mole fractions have parabolic form for systems containing cyclohexane and sigmoid form for the n-hexane systems. It was observed that the excess volume increased with: the temperature, the lenght of the alkanol chain and the sphere shape of the alkane. The ERAS model, regardless of other solution theories, does not present good results only for the excess Gibbs free energy, but also for any excess . property, was developed by Heintz for alkane/alkanol systems. The main feature of this model is the simultaneous calculation of excess properties. The results were good and, in some cases, the values were very close to the experimental ones
Mestrado
Sistemas de Processos Quimicos e Informatica
Mestre em Engenharia Química

Orientador : Jose Walter Martins
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica
Made available in DSpace on 2018-07-15T23:16:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leygue-Alba_NicolasMiguelRodrigo_D.pdf: 4965508 bytes, checksum: a31f386b9c13cf0e0e3517cceccef8db (MD5) Previous issue date: 1992
Doutorado

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2018-04-03T19:50:43Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EstudoExperimentalExcesso.pdf: 3388028 bytes, checksum: 89d3219641232ffac08847d5117dcebf (MD5)
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CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
O objetivo principal deste trabalho foi a determinação experimental do excesso da energia livre de Gibbs de sistemas binários do tipo hidrocarboneto/álcool. A seleção dos sistemas teve como critérios a expansão de informações experimentais sobre o excesso da energia livre de Gibbs e um estudo sistemático do comportamento do excesso da energia livre de Gibbs face à variação da temperatura e à modificação da cadeia do hidrocarboneto. O excesso da energia livre de Gibbs foi determinado através de medidas isotérmicas do equilibrio de fases liquido/vapor. O equipamento u1ilizado para as determinações experimentais foi um ebuliometro de recirculação das fases em equilibrio de marca ¿FISCHER", que é uma versão comercial do ebuliometro Stage - MUller- (1961). Com a finalidade de testar o desempenho do equipamento foram de'terminadas as curvas de pressão de vapor do etanol e da água na faixa de 13 a 107 KPA, e os dados de equi1ibrio líquido/vapor para o sistema ciclohexano/tolueno a 323,15 K. Os dados ob'tidos Coram comparados com os da literatura. Foram estudados os sistemas ciclohexano/2-butanol e n-hexano/2-butanol a 323,15 K, 338,15 K e 348,15 K. Todos os dados experimentais foram testados quanto a consistência termodinâmica. Os dados experimentais do excesso da energia livre de Gibbs foram correlacionados através da teoria de solução associada UNlQUAC e através da equação UNIQUAC. Foram propostas duas modificações no modelo de solução associada UNIQUAC com a finalidade de diminuir o número de parâmetros ajustáveis.
The main propose or this work was the experimental determination or the excess Gibbs free energy or binary systems of the hydrocarbon/alcohol type. The criteria used for selection of the systems included the expansion or experimental information about, the excess Gibbs free energy and a systematic study of its behaviour with regard to temperature variation and modification in the hydrocarbon chain. The excess Gibbs free energy was determined through isotermal measures or vapor/liquid phase equilíbria. A ¿FISCHER¿ recirculating still,which is a commercial version of the Stage-Muller recirculating still (1961), was used for collecting experimental data. In order to test, the performance of the equipament the vapor pressure curves for ethanol and water in the range 13 to 107 kPa and the vapor/liquid equilibrium Data for the cyclohexane/toluene system at 323,15 K,were determined. The collected data were compared w1t,h literature results. The sstems,cyclohexane/2-butanol and n-hexane/2-butanol were studied at 323,15, 338,15 and 348,15 K. All experimental data were tested with regard to thermodynamic consistency. The excess Gibbs free energy experimental data were correlated through the UNIQUAC associated solution theory, and the UNIQUAC equation. In order to decrease the number of adjustable parameters, two modifications were proposed to the UNIQUAC associated solution theory.

Orientador : Artur Zaghini Francesconi
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica
Made available in DSpace on 2018-07-13T22:16:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Araujo_MarilenaEmmi_M.pdf: 3389428 bytes, checksum: bf2c19bdd56533480c213672d7f60466 (MD5) Previous issue date: 1990
Resumo: O objetivo principal deste trabalho foi a determinação experimental do excesso da energia livre de Gibbs de sistemas binários do tipo hidrocarboneto/álcool. A seleção dos sistemas teve como critérios a expansão de informações experimentais sobre o excesso da energia livre de Gibbs e um estudo sistemático do comportamento do excesso da energia livre de Gibbs face à variação da temperatura e à modificação da cadeia do hidrocarboneto. O excesso da energia livre de Gibbs foi determinado através de medidas isotérmicas do equilibrio de fases liquido/vapor. O equipamento u1ilizado para as determinações experimentais foi um ebuliometro de recirculação das fases em equilibrio de marca ¿FISCHER", que é uma versão comercial do ebuliometro Stage - MUller- (1961). Com a finalidade de testar o desempenho do equipamento foram de'terminadas as curvas de pressão de vapor do etanol e da água na faixa de 13 a 107 KPA, e os dados de equi1ibrio líquido/vapor para o sistema ciclohexano/tolueno a 323,15 K. Os dados ob'tidos Coram comparados com os da literatura. Foram estudados os sistemas ciclohexano/2-butanol e n-hexano/2-butanol a 323,15 K, 338,15 K e 348,15 K. Todos os dados experimentais foram testados quanto a consistência termodinâmica. Os dados experimentais do excesso da energia livre de Gibbs foram correlacionados através da teoria de solução associada UNlQUAC e através da equação UNIQUAC. Foram propostas duas modificações no modelo de solução associada UNIQUAC com a finalidade de diminuir o número de parâmetros ajustáveis
Abstract: The main propose or this work was the experimental determination or the excess Gibbs free energy or binary systems of the hydrocarbon/alcohol type. The criteria used for selection of the systems included the expansion or experimental information about, the excess Gibbs free energy and a systematic study of its behaviour with regard to temperature variation and modification in the hydrocarbon chain. The excess Gibbs free energy was determined through isotermal measures or vapor/liquid phase equilíbria. A ¿FISCHER¿ recirculating still,which is a commercial version of the Stage-Muller recirculating still (1961), was used for collecting experimental data. In order to test, the performance of the equipament the vapor pressure curves for ethanol and water in the range 13 to 107 kPa and the vapor/liquid equilibrium Data for the cyclohexane/toluene system at 323,15 K,were determined. The collected data were compared w1t,h literature results. The sstems,cyclohexane/2-butanol and n-hexane/2-butanol were studied at 323,15, 338,15 and 348,15 K. All experimental data were tested with regard to thermodynamic consistency. The excess Gibbs free energy experimental data were correlated through the UNIQUAC associated solution theory, and the UNIQUAC equation. In order to decrease the number of adjustable parameters, two modifications were proposed to the UNIQUAC associated solution theory
Mestrado
Mestre em Engenharia Química

En el presente estudio se pretende realizar un estudio experimental de la viabilidad de la deshidratación de etanol en una columna de destilación azeotrópica en continuo a escala semi-planta piloto empleando distintas mezclas de hidrocarburos componentes de la gasolina con el fin de obtener una mezcla etanol - gasolina directamente utilizable como combustible. Se llega a la conclusión de que la deshidratación de etanol mediante destilación azeotrópica con gasolina o sus componentes para obtener directamente una mezcla gasolina + etanol es un proceso técnica y económicamente viable. Sin embargo, su simulación teórica es difícil por la falta de modelos termodinámicos que calculen con precisión los datos de equilibrio necesarios, especialmente en las proximidades del punto de pliegue. En principio, parece más adecuada la implantación de este proceso dentro de las refinerías de petróleo en vez de en las empresas fabricantes de bioetanol las cuales se dedicarían exclusivamente a la obtención de etanol del 96%. De este modo se podría aprovechar el alto conocimiento que las refinerías tienen de la destilación así como de su facilidad de disponer de combustibles más económicos obteniéndose así un mayor descenso en los costes.

Orientador : Walter Martins
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica
Made available in DSpace on 2018-07-14T07:02:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CapriNeto_Angelo_M.pdf: 10697772 bytes, checksum: ec9bc5c31aedf671c2177be95febaec4 (MD5) Previous issue date: 1987
Mestrado

Neste trabalho foi estudada a hidrogenação catalítica do ciclohexeno, promovida por irradiação UV-Visível (À >280 nm), na presença de Fe(CO)5' Fe2 (CO)9 e Fe3 (CO)12. Foram obtidas freqüências de rotação máxima, após uma hora de fotólise, de 2,15 ± 0,11 h-1, para o Fe2 (CO)9' e 1,53 ± 0,08 h , para os sistemas Fe(CO)5' Fe3 (CO)12. A única espécie Fe(CO)n-x(◊)x' n = 5, detectada por infravermelho foi o Fe(CO)4(◊), presente em maior quantidade nas reações efetuadas a T ≤ O °C. Quando os testes catalíticos foram efetuados utilizando-se Fe3 (CO)12 impregnado em aluminas, Y ou neutra, não foi detectada hidrogenação do ciclohexeno, seja fotoquímica (T ≤ O °C ou T ambiente), seja termicamente (T = 80 + 2 °C). A utilização da espécie [HFe3(CO)11]- Et4N+, em solução, também não levou a formação do ciclohexano, evidenciando que o ânion [HFe 3 (CO)11]-' formado sobre a superfície da alumina, não é cataliticamente ativo para a hidrogenação do ciclohexeno, nas condições deste trabalho ([Fel/ [ciclohexeno] = 1/10, fluxo de hidrogênio).
In this work the hidrogenation of cyclohexene promoted by UV-visible irradiation (À > 280 nm) in the presence of Fe(CO)5' Fe2 (CO)g and Fe3 (CO)12 was studied. The maximum turnover rates obtained were 2,15 ± 0,11 h- 1 for Fe2 (CO)g and -1 1,53 ±0,08 h for the systems Fe(CO)5 and Fe 3 (CO)12' The only species Fe (CO) n-x (◊) x' n = 5, detected by infrared was Fe(CO)4 (◊), presented in larger quantities in the reactions at T ± O ºC. When the catalytical tests were performed with Fe 3 (CO) 12 impregnated in y or neutral alumina no hydrogenation of cyclohexene was detected, whether was it photochemical o o (at T ± 0° C or room temperature) or thermally (T = 80 ± 2 ºC) • Use of the species [HFe3 (CO)11]- Et4N+ in solution has also failed to form cyclohexane. This result suggests that the anion [HFe3 (CO)11]- formed in the alumina surface 1s not catalyt1cally active for the hydrogenation of cyclohexene in the condit1ons of this work ([Fe] / [Cyclohexene]) = 1/10, hydrogen flux).

Mestrado em Engenharia Química
Os processos químicos industriais podem gerar sub-produtos que têm de ser destruídos o que, associado a uma série de desvantagens económicas e ambientais, torna de extrema importância a possibilidade de recuperação destes sub-produtos. O presente trabalho propõe-se estudar a viabilidade do aproveitamento de uma corrente de efluente, resultante do processo de produção de anilina, através da destilação, de acordo com determinadas especificações pretendidas. A recuperação de ciclohexilamina (CHA) e ciclohexanol (CHOL) desta corrente pressupõe a utilização de uma sequência de três colunas de destilação. Com o fim de determinar a melhor das três sequências em estudo, recorreu-se a um programa de simulação, o Aspen. Deste estudo concluiu-se que a sequência ideal, para este caso, é a que permite a remoção da água e do benzeno, do CHA e do CHOL sucessivamente pelo topo das três colunas, pois apresenta os menores custos totais (83.777€/ano). Para esta sequência ideal, construiu-se o diagrama de Processo e Instrumentação (P&I) e dimensionaram-se os permutadores de calor associados a cada coluna. Por fim, foi efectuado um estudo da viabilidade económica do projecto em causa, onde se obtiveram os valores para os parâmetros essenciais a este estudo, nomeadamente o valor actual líquido, VAL (327.475€) e a taxa de rentabilidade, TIR (36,6%). Estes valores permitiram concluir que a sequência seleccionada é considerada economicamente viável e rentável. O objectivo deste trabalho foi portanto atingido com sucesso reforçando, assim, o interesse da recuperação destes produtos como alternativa, por exemplo, à incineração. ABSTRACT: Industrial chemical processes often generate sub products that have to be disposed of before discharging any effluent into the environment. The associated economic and environmental disadvantages show the importance of recovering these compounds from these effluents. This work is aimed at performing a feasibility study for the valorization of an aniline production effluent according to a particular set of desired specifications for the end products. The recovery of cyclohexylamine and cyclohexanol from this effluent can be accomplished by using different distillation columns cascades, according to the mixture components properties. The choice of most economical cascade was made by using a simulation program, Aspen Plus. This choice was based on the total costs of each cascade (the sum of investment and operation costs). The cascade where water and benzene, ciclohexylamine and cyclohexanol are sequentially recovered as distillates from the three columns was selected since it leads to the lowest total cost (83.777€/year) of the three different cascades that were studied. For this optimal cascade a Process and Instrumentation diagram (P&I) was developed as well as the design of the heat transfer apparatus for each column. Finally the project was submitted to an economical feasibility study where its main cost indicators were determined, such as the Net Present Value, NPV (327.475€) and the Internal Rate of Return, IRR (36,6%). These values show that the selected cascade is profitable and economically viable. The main purpose of this essay was successfully attained reinforcing the interest in the recovery of these products as an alternative to their destruction.

La reacción de hidrogenación del ciclohexeno se ha tomado como modelo para estudiar el cambio de la actividad del níquel-Raney al dopar el catalizador con cobre y plata metálicos. De los resultados de estos experimentos y de la caracterización de los catalizadores, se ha concluido que el cambio en la actividad del catalizador se debe a la presencia de compuestos intermetálicos de aluminio presentes en su superficie.

A constante melhoria da eficiência energética dos processos industriais actuais é crucial para o contínuo desenvolvimento sustentável da espécie humana. O estudo das reacções de desidrogenação e hidrogenólise do ciclohexano, sobre catalisadores suportados, pode contribuir para um melhor entendimento acerca dos processos de formação e armazenamento de H2, uma das mais promissoras fontes de energia do futuro próximo, assim como para processos actuais tão importantes como a refinação ou o reforming catalítico do petróleo. Escolheu-se estudar as referidas reacções sobre catalisadores de Ni/α-Al2O3, preparados por três métodos distintos e submetidos a diferentes pré-tratamentos, de modo a realçar a dependência das reacções no que se refere às propriedades catalíticas. A maioria dos estudos anteriores sobre estas mesmas reacções recai sobre catalisadores com metais nobres, como a platina ou o paládio, bastante mais dispendiosos que o níquel para aplicações em larga escala. Os precursores e catalisadores previamente preparados foram submetidos à caracterização por diferentes técnicas: Termogravimetria (sob fluxo oxidativo e não oxidativo), Difracção de Raios-X e Quimissorção de H2. O estudo das reacções de desidrogenação e hidrogenólise do ciclohexano realizou-se recorrendo à análise por Cromatografia Gasosa, utilizando dois cromatógrafos distintos (HEWLETT PACKARD 5890 SERIES II, para GC, e 490 Micro GC Agilent, para Micro GC). Pôde concluir-se que o método de preparação dos catalisadores influenciou a actividade para ambas as reacções, assim como os diferentes pré-tratamentos aplicados. No geral, e na gama de temperaturas estudadas (entre 250 e 310º C), os catalisadores preparados pelo método com etilenodiamina evidenciaram maior actividade para a reacção de desidrogenação, sendo que os catalisadores preparados pelo método com etilenoglicol foram os mais activos para a reacção de hidrogenólise.

his PhD thesis presents studies on the preparation, characterisation, thermal stability, stability during long term exposure to water vapour at 298K and evaluation of the catalytic properties of Ti-MCM-41 materials. Studies related to the synthesis and structural characterisation of Si-MCM-41 materials, prepared at room temperature, from structure directing agents with different chain lengths and by direct addition of the silica source or by its addition in alcoholic solution, allowed selection of tetra-, hexa- and octadecyltrimethylammonium bromides as the most suitable structure directing agents for the preparation of M41S type materials of high quality and exclusion of BuOH as the alcohol in the process of synthesis of the these materials. After developing and implementing a new method for the synthesis of Ti-MCM-41 materials, carried out at room temperature and based on the procedure for preparing Si-MCM-41 solids, a systematic studied of the effect of the principal synthesis parameters on the structural and chemical properties of the materials, namely, chain length of the structure directing agent, order of addition of the silicon and titanium precursors, direct or alcoholic solution addition of the titanium alcoxide, nature of the metal alcoxide used as titanium source and silicon/titanium molar synthesis ratio, was carried out. The results of structural characterisation, obtained by nitrogen adsorption at 77K and X-ray diffraction, show that it is possible to prepare Ti-MCM-41 materials with molar synthesis ratio Si/Ti ≥ 30 of high structural quality, and that the incorporation of titanium does not lead to a significant loss of quality of the substituted materials in comparison to the corresponding samples composed only of silica. Higher titanium contents imply a progressive decrease in the principal structural characterisation parameters without verifying the complete disappearance of the characteristic structure of MCM-41 materials. It was also shown that for low Si/Ti molar synthesis ratios the use of Ti(OEt)4 as titanium source leads to Ti-MCM-41 materials of slightly higher structural quality than the analogous samples synthesised from Ti(OPri)4. In the present work, the post-synthesis deposition of titanium in Si-MCM-41 precursor samples, in accordance with a nominal Si/Ti ratio of 10, did not prove to be an efficient synthesis method for obtaining substituted materials with the ideal structural characteristics of MCM-41. The results of chemical composition determination confirmed that the preparation of titanosilicates of the Ti-MCM-41 type by this new process leads to samples with a final Si/Ti molar ratio in agreement with the synthesis molar ratio, that is, it is possible to define, a priori, the final Si/Ti ratio intended for Ti-MCM-41 materials. The comparative analysis of the structural properties of the Ti-MCM-41 materials prepared in this work and those obtained by hydrothermal routes by different authors, allow us to conclude that in general the former present higher structural quality. In addition, the synthesis method presented allows Ti-MCM-41 materials to be obtained in a considerably short time, 60 to 90 minutes, without the need to apply external heat or pressure, which makes it very attractive for large scale production revealing itself to be an extremely convincing procedure for the preparation of Ti-MCM-41 materials. The results of the thermal stability studies show that the samples substituted with titanium have higher thermal stability than Si-MCM-41 samples, the collapse of the mesoporous structure being observed at 1373 and 1273K, respectively. Adsorption isotherms of nitrogen at 77K and n-pentane at 298K and X-ray diffraction patterns were determined on selected samples of Ti-MCM-41 before and after prolonged exposure to water vapour at room temperature (by carrying out two consecutive water vapour adsorption-desorption isotherms at 298K by the gravimetric method) and the results obtained also show that isomorphic substitution of silicon by titanium leads to a significant increase in stability. They also provided unequivocal confirmation that Ti-MCM-41 samples with a Si/Ti synthesis molar ratio ≤ 50 retain the initial structural uniformity associated to high pore volumes. It was also possible to show that the structural alterations occur principally during the determination of the first water vapour adsorption-desorption isotherm at 298K and that these alterations can be considered barely significant according to the criteria adopted by various authors. Studies of the evaluation of the oxidative catalytic properties of selected Ti-MCM-41 samples, using as model reaction system the epoxidation of cyclo-hexene, CH, with tert-butyl-hydroperoxide, TBHP, as oxidising agent, indicate that the presence of isolated and tetracoordinated titanium centres in the catalyst matrix is not a necessary or sufficient condition for obtaining high cyclohexene conversions coupled with selectivity in relation to cyclohexene oxide of 100%. The results show that the Ti-MCM-41 materials prepared with a Si/Ti synthesis molar ratio ≥ 10 exhibit good catalytic performance for the reaction tested, translated by high conversions and selectivities of 100%, coupled with practically residual acid catalytic reactivity and high structural stability in relation to the effect of leaching. We can therefore conclude that the tested materials possess structural properties, namely, high surface area and pore sizes in the meso range, suitable for an efficient dispersion of the active redox sites and for the diffusion of the substrate molecules, CH, oxidising agent, TBHP, and the principal reaction product, cyclohexene oxide, E.