Compostos de cério como redutores de fuligem no uso de biodiesel como combustível

• Main Author: Luciano Ferroni Gomes
• Other Authors: Osvaldo Antonio Serra
• Language: Portuguese
• Published: Universidade de São Paulo 2008
• Subjects: Biodiesel; Catálise; Cério; Dicetonas; Catalysis; Cerium; Dicetones
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59138/tde-21052009-102740/

Neste trabalho, o complexo de cério (Ce(hdacac)6·xH2O, x0-2) foi sintetizado a fim de se produzir um aditivo redutor de fuligem emitida pela queima de diesel, biodiesel e suas misturas em motores a compressão. Os complexos foram feitos a partir de um novo ligante, a 3-hexadecilpentano-2,4-diona (hdacac), que possui uma longa cadeia alquílica e o dois grupos carbonílicos em posições , permitindo a complexação de cério e sua dissolução em ambientes hidrofóbicos. Com o objetivo de se avaliar as propriedades estruturais do Ce(hdacac)6·xH2O, bem como o seu comportamento em solução, complexos com o íon Eu3+ (que apresenta propriedades luminescentes particulares) foram sintetizados. O ligante e seus complexos foram caracterizados por espectroscopia de ressonância magnética nuclear, titulação complexométrica, análise termogravimétrica, análise elementar, espectroscopia vibracional na região do infravermelho e espectroscopia de luminescência. A miscibilidade dos complexos sintetizados e a influência do Ce(hdacac)6·xH2O sobre a queima da fuligem foram estudadas. Seqüencialmente, o Ce(hdacac)6·xH2O foi adicionado aos novos combustíveis e sua capacidade redutora de fuligem comprovada em um grupo gerador, por comparação da refletância difusa de filtros expostos aos efluentes emitidos. Além disso, filmes de Langmuir-Blodgett com o Eu(hdacac)n .xH2O foram produzidos e, conhecendo-se a eficiência da hdacac na homogeneização do Eu3+ sobre a superfície investigada, comprovou-se a possibilidade de estudos futuros na produção de substratos inorgânicos com sítios de CeO2. === In the work, the complex Ce(hdacac)6·xH2O (x0-2) was synthesized in order to produce an additive capable of reducing soot, that is emitted from the combustion of diesel, biodiesel and its mixtures in compression engines. The complexes were produced from a new ligand, 3-hexadecylpentane-2,4-dione (hdacac), that has a long alkyl chain and two carbonyl groups in the position, thus allowing the complexation of cerium and its dissolution in hydrophobic environments. With the aim to evaluate the structural properties of Ce(hdacac)6·xH2O, as well as its behavior in solution, complexes with the Eu3+ ion (that has particular luminescent properties) were synthesized. The ligand and its complexes were characterized by nuclear magnetic resonance spectroscopy, complexometric titration, thermogravimetry, elementary analysis, and infrared and luminescence spectroscopies. The miscibility of the complexes and the influence of Ce(hdacac)6·xH2O on soot combustion were studied. Subsequently, Ce(hdacac)6·xH2O was added to the new fuels and its soot reducing capacity attested in a generating group by comparison of the diffuse reflectance of filters exposed to the emitted effluents. Moreover, LB films with Eu(hdacac)n .xH2O were produced and, by knowing the efficiency of hdacac in the homogenization of Eu3+ over the investigated surface, one can predict the possibility of future studies on the production of inorganic substrates having CeO2 sites.