Otimização da produção de biodiesel a partir de óleo de coco babaçu com aquecimento por microondas

As reações sob aquecimento por microondas geralmente apresentam significativa redução no tempo de reação e elevados rendimentos. Portanto, o objetivo desse trabalho foi adaptar um forno de microondas doméstico de forma adequada e segura para realização de reações de transesterificação, e otimizar o processo de produção de biodiesel por microondas usando óleo de coco babaçu como matéria prima. Para este fim, foi usado um planejamento composto central no qual se variou o tempo de irradiação, concentração de KOH e razão óleo:metanol. Análises estatísticas foram feitas para avaliarem a significância do modelo usado. As condições experimentais ótimas foram: razão óleo:metanol, 8,59, concentração de KOH, 2,19%, tempo de irradiação, 70 segundos, dando rendimento de aproximadamente 100%.Reactions under microwave heating present reduced reaction times and larger yields. Therefore, this work is aimed at adapting a domestic microwave oven and optimizing the transesterification reaction used in biodiesel production with microwave heating, using babaçu coconut oil as raw material. It was used a central composite design for varying irradiation time, KOH concentration, and oil:methanol ratio. Statistical analyses were performed in order to assess the significance of the model used. The optimized experimental conditions were: oil:methanol ratio, 8.59; KOH concentration, 2.19 %; and irradiation time, 70 seconds, giving an yield of approximately 100% regarding esters formation.FAPEM

BENZILAÇÃO DO GLICEROL COM AQUECIMENTO POR MICROONDAS

A infinidade de aplicações da glicerina incentivou inúmeras pesquisas voltadas ao reaproveitamento do principal coproduto do biodiesel. Destaca-se a produção de aditivos oxigenados para combustíveis, como os éteres, os acetais e os ésteres de glicerina, processos estes que demandam um tempo de reação muito prolongado. Considerando que a aplicação da irradiação de microondas pode influenciar na cinética das reações químicas, o presente trabalho investigou a reação de benzilação do glicerol via catálise homogênea ácida, sob a irradiação de microondas. Foi constatado que o fator variação da potência das micro-ondas apresentou a maior conversão do glicerol dentre todas as variáveis estudadas. Em contrapartida, esta variável também influenciou uma reação indesejável, a autoeterificação do álcool benzílico.Palavras-chave: Benzilação. Glicerol. Álcool benzílico. Microondas.BENZYLATION OF GLYCEROL WITH HEATING BY MICROWAVEAbstract: The multitude of applications of glycerin has encouraged countless researches directed to the reutilization of the main byproduct of biodiesel. Highlighting the production of additives for oxygenated fuels, such as the ethers, the acetal and the esters of glycerin, those processes require a very long reaction time. Whereas the application of irradiation of microwave can influence on the kinetics of chemical reactions, the present work investigated the benzylation reaction of glycerol via catalysis homogeneous acid, in the irradiation of microwave. It was found that the factor power variation of microwave presented the greatest conversion of glycerol among all the variables studied. In contrast, that variable also influenced an undesirable reaction, the self-etherification of benzyl alcohol.Keywords: Benzylation. Glycerol. Benzyl alcohol. Microwave.BENZILACIÓN GLICERINA CON EL CALOR EN MICROONDASResumen: La grande cantidad de aplicaciones de la glicerina ha alentado numerosos estudios dirigidos a la reutilización del principal subproducto de biodiesel. Destacando la producción de aditivos oxigenados de combustibles para motores, tales como éteres, acetales y ésteres de glicerina, estos procedimientos requieren un tiempo de reacción muy largo. Considerando que la aplicación de irradiación de microondas puede influir en la cinética de las reacciones químicas, este estudio investigó la reacción de bencilación de glicerol a través de catálisis homogénea ácida bajo irradiación con microondas. Se encontró que la variación del factor potencia de microondas mostró la mayor conversión de glicerol entre todas las variables evaluadas. En contraste, esta variable también influenció una reacción indeseable, la auto-eterificación de alcohol bencílico.Palabras clave: Bencilación. Glicerol. Alcohol bencílico. Microondas

Síntese do catalisador Clorobis (piridina) ferro(III) [Fe(Py)2Cl3] para obtenção de biodiesel de babaçu / Synthesis of Chlorobis (pyridine) iron(III) catalyst [Fe(Py)2Cl3] for obtaining biodiesel from babassu

O Biodiesel é um biocombustível obtido a partir de óleos vegetais via catálise básica ou ácida. Os catalisadores podem ser homogêneos e heterogêneos, dentre estes surgem os complexos de piridina como alternativa e com propriedades catalíticas para diversas reações. Este trabalho teve como objetivo a síntese do catalisador complexo Clorobis(piridina)ferro(III) [Fe(Py)2Cl3] e avaliação da sua atividade catalítica no processo de transesterificação do óleo de babaçu por rota metílica. O catalisador foi caracterizado FTIR e MEV. Os ésteres foram analisados por cromatografia a gás com detector de ionização em chama (CG-DIC), FTIR e medida de viscosidade cinemática. Os resultados mostram que o catalisador foi efetivo na obtenção dos ésteres metílicos com teor de 70,7% e medida de viscosidade cinemática de 4,14mm2s-1

Gene Expression Profiling during Early Acute Febrile Stage of Dengue Infection Can Predict the Disease Outcome

Background: We report the detailed development of biomarkers to predict the clinical outcome under dengue infection. Transcriptional signatures from purified peripheral blood mononuclear cells were derived from whole-genome gene-expression microarray data, validated by quantitative PCR and tested in independent samples. Methodology/Principal Findings: The study was performed on patients of a well-characterized dengue cohort from Recife, Brazil. The samples analyzed were collected prospectively from acute febrile dengue patients who evolved with different degrees of disease severity: classic dengue fever or dengue hemorrhagic fever (DHF) samples were compared with similar samples from other non-dengue febrile illnesses. The DHF samples were collected 2-3 days before the presentation of the plasma leakage symptoms. Differentially-expressed genes were selected by univariate statistical tests as well as multivariate classification techniques. The results showed that at early stages of dengue infection, the genes involved in effector mechanisms of innate immune response presented a weaker activation on patients who later developed hemorrhagic fever, whereas the genes involved in apoptosis were expressed in higher levels. Conclusions/Significance: Some of the gene expression signatures displayed estimated accuracy rates of more than 95%, indicating that expression profiling with these signatures may provide a useful means of DHF prognosis at early stages of infection. © 2009 Nascimento et al

Preparation, characterization, and photocatalystic tests of magnetic photocatalyst (Fe3O4/TiO2) in the degradation of model-pollutant: acid blue 9

A aplicação de semicondutores no tratamento de água e efluentes líquidos é uma tecnologia de remediação ambiental promissora, em especial para poluentes orgânicos. Entre os vários semicondutores que também são fotocatalisadores, o TiO2 é amplamente usado em aplicações ambientais, por ser inerte biológica e quimicamente, ter elevado potencial de oxidação, baixo custo e estabilidade frente à corrosão. Entretanto, o TiO2 também tem algumas desvantagens, tais como: ele é excitado apenas por luz UV e requer uma operação unitária adicional (por exemplo, filtração ou centrifugação) para o reuso do catalisador. Para contornar estas limitações, usou-se um procedimento simples para a síntese de um fotocatalisador magnético (Fe3O4/TiO2) com alta área superficial específica e atividade catalítica, quando comparado com o TiO2 P25 da Evonik. O fotocatalisador foi sintetizado através de um procedimento em três etapas: (1) Partículas α-Fe2O3 foram obtidas por precipitação de uma solução de FeCl3.6H2O 0.01 mol L-1, que foi submetida a uma hidrólise forçada à 100°C por 48 h; (2) Partículas de α-Fe2O3/TiO2 foram obtidas por heterocoagulação de oxi-hidróxidos de Ti(IV) sobre as partículas de α-Fe2O3, as quais foram calcinada a 500°C por 2 h; e (3) As partículas \"casaca/caroço\" do fotocatalisador foram obtidas por calcinação a 400°C por 1 h sob atmosfera redutora (H2). A atividade fotocatalítica do material sintetizado foi avaliada aplicando-o no descoramento de uma solução do corante Azul Ácido 9 (C.I. 42090). Os efeitos do pH e da concentração de catalisador foram estimados por meio de um planejamento fatorial 22. Foi obtido um fotocatalisador com área superficial específica de 202 m2 g-1, facilmente separável do meio reacional em aproximadamente 2 min com o auxílio de um ímã. O fotocatalisador apresentou absorção em toda a região do visível. A maior remoção de cor (54%) foi obtida com pH 3,0, 1,0 g L-1 de catalisador e 2 horas de reação.The use of semiconductors for treating polluted waters and wastewaters is a promising environmental remediation technology, especially for organic pollutants. Among the several semiconductors that are also photocatalysts, TiO2 is extensively used for environmental application, due to its biological and chemical inertness, high oxidation power, low cost, and stability regarding corrosion. However, TiO2 also has some disadvantages, such as: it is only UV-excited and requires an additional unit operation (e.g. filtration or centrifugation) for reuse purposes. In order to work around those limitations, a simple procedure for synthesizing a magnetic photocatalyst (Fe3O4/TiO2), with high specific surface area and good photocatalytic activity when compared to Evonik\'s TiO2 P25, was used. The photocatalyst was synthesized in a three-step procedure: (1) α-Fe2O3 particles were obtained, by precipitation, from FeCl3.6H2O 0.01 mol L-1, which underwent a forced acid hydrolysis at 100°C for 48 h; (2) α-Fe2O3/TiO2 particles were obtained, by heterocoagulation, of Ti(IV) oxide species on the α-Fe2O3, followed by calcination at 500°C for 2 h; and (3) The core/shell photocatalyst particles were obtained by calcination the α-Fe2O3/TiO2 particles at 400°C for 1 h under reducing atmosphere (H2). The photocatalytic activity of the synthesized material was assessed by the color removal of an Acid Blue 9 (C.I. 42090) dye solution. pH and catalyst dosage effects were estimated by a 22 factorial design. Fe3O4/TiO2 core/shell particles with specific surface area of 202 m2 g-1were obtained. They were easily separated from the reaction medium, in approximately 2 min, with the aid of a magnet. The photocatalyst absorbed radiation throughout the visible spectrum. The greatest color removal (54%) was achieved with pH 3.0, 1.0 g L-1 of photocatalyst, and 2 h of reaction

PROSPECÇÃO PARA OBTENÇÃO DE BIODIESEL EMPREGANDO ÓLEO DE BABAÇU (Orbigynia martiniana) E DE ÓLEO DE SOJA (Glycine max) UTILIZANDO LÍQUIDO IÔNICO COMO CATALISADOR

O uso dos líquidos iônicos é uma interessante alternativa para aperfeiçoar processos químicos com objetivos econômicos e ecológicos podendo estes ser usados na síntese de biodiesel. Eles podem substituir os catalisadores básicos homogêneos (NaOH e KOH) que impactam o meio ambiente na etapa de purificação do biodiesel. Os Líquidos Iônicos possuem vantagens significativas, melhora o processo reacional e podem ser usados tanto como solventes ou catalisadores, sendo possível a sua reutilização no processo, por isso têm atraído grande interesse na produção de biocombustíveis. O estudo tem como objetivo realizar uma prospecção sobre a utilização de líquidos iônicos para obtenção de biodiesel. A pesquisa realizada utilizou base de dados de patentes nacionais (INPI) e Internacionais (USPTO, CIPO, JPO), teses e dissertações (CAPES) e artigos cientiíficos (Science direct, Web of science, SCOPUS) para a prospecção realizada no período de 2011 a 2015. Os resultados encontrados em relação ao número de patentes, artigos, teses e dissertações mostram o avanço nas pesquisas sobre esta nova classe de substâncias químicas para produção de biocombustíveis. A classificação C10L e C11C encontrados na base da WIPO obteve mais ocorrências para os termos biocombustíveis, uso de aditivos, óleos e ácidos graxos empregados na reação de transesterificação. Em referência ao número de patentes depositadas no INPI, pesquisas em teses e dissertações verifica-se um número não tão significativo, o que sugere mais estudos sobre o comportamento catalítico do líquido iônico na síntese orgânica.</p

Effect of Graphene Oxide Coating on Natural Fiber Composite for Multilayered Ballistic Armor

Composites with sustainable natural fibers are currently experiencing remarkably diversified applications, including in engineering industries, owing to their lower cost and density as well as ease in processing. Among the natural fibers, the fiber extracted from the leaves of the Amazonian curaua plant (Ananas erectifolius) is a promising strong candidate to replace synthetic fibers, such as aramid (Kevlar&trade;), in multilayered armor system (MAS) intended for ballistic protection against level III high velocity ammunition. Another remarkable material, the graphene oxide is attracting considerable attention for its properties, especially as coating to improve the interfacial adhesion in polymer composites. Thus, the present work investigates the performance of graphene oxide coated curaua fiber (GOCF) reinforced epoxy composite, as a front ceramic MAS second layer in ballistic test against level III 7.62 mm ammunition. Not only GOCF composite with 30 vol% fibers attended the standard ballistic requirement with 27.4 &plusmn; 0.3 mm of indentation comparable performance to Kevlar&trade; 24 &plusmn; 7 mm with same thickness, but also remained intact, which was not the case of non-coated curaua fiber similar composite. Mechanisms of ceramic fragments capture, curaua fibrils separation, curaua fiber pullout, composite delamination, curaua fiber braking, and epoxy matrix rupture were for the first time discussed as a favorable combination in a MAS second layer to effectively dissipate the projectile impact energy

Brazilian Flora 2020: Leveraging the power of a collaborative scientific network

International audienceThe shortage of reliable primary taxonomic data limits the description of biological taxa and the understanding of biodiversity patterns and processes, complicating biogeographical, ecological, and evolutionary studies. This deficit creates a significant taxonomic impediment to biodiversity research and conservation planning. The taxonomic impediment and the biodiversity crisis are widely recognized, highlighting the urgent need for reliable taxonomic data. Over the past decade, numerous countries worldwide have devoted considerable effort to Target 1 of the Global Strategy for Plant Conservation (GSPC), which called for the preparation of a working list of all known plant species by 2010 and an online world Flora by 2020. Brazil is a megadiverse country, home to more of the world's known plant species than any other country. Despite that, Flora Brasiliensis, concluded in 1906, was the last comprehensive treatment of the Brazilian flora. The lack of accurate estimates of the number of species of algae, fungi, and plants occurring in Brazil contributes to the prevailing taxonomic impediment and delays progress towards the GSPC targets. Over the past 12 years, a legion of taxonomists motivated to meet Target 1 of the GSPC, worked together to gather and integrate knowledge on the algal, plant, and fungal diversity of Brazil. Overall, a team of about 980 taxonomists joined efforts in a highly collaborative project that used cybertaxonomy to prepare an updated Flora of Brazil, showing the power of scientific collaboration to reach ambitious goals. This paper presents an overview of the Brazilian Flora 2020 and provides taxonomic and spatial updates on the algae, fungi, and plants found in one of the world's most biodiverse countries. We further identify collection gaps and summarize future goals that extend beyond 2020. Our results show that Brazil is home to 46,975 native species of algae, fungi, and plants, of which 19,669 are endemic to the country. The data compiled to date suggests that the Atlantic Rainforest might be the most diverse Brazilian domain for all plant groups except gymnosperms, which are most diverse in the Amazon. However, scientific knowledge of Brazilian diversity is still unequally distributed, with the Atlantic Rainforest and the Cerrado being the most intensively sampled and studied biomes in the country. In times of “scientific reductionism”, with botanical and mycological sciences suffering pervasive depreciation in recent decades, the first online Flora of Brazil 2020 significantly enhanced the quality and quantity of taxonomic data available for algae, fungi, and plants from Brazil. This project also made all the information freely available online, providing a firm foundation for future research and for the management, conservation, and sustainable use of the Brazilian funga and flora