Revista Colombiana de Química

EFEITO DE ALCOÓIS E POLIOLES SOB A ESTABILIDADE ESTRUTURAL DA β-LACTOGLOBULLNA EM SOLUÇÃO AQUOSA

En este trabajo se presenta un estudio sistemático sobre el efecto del incremento en el número de grupos OH de alcoholes y polioles de cuatro carbonos sobre las propiedades conformacionales de la β-lactoglobulina. Los cambios en el comportamiento de las soluciones acuosas de la proteína por la adición de 1-butanol, 1,2-butanodiol, 1,2,4-butano-triol y 1,2,3,4-butanotetrol fueron determinados por espectroscopia UV, de fluorescencia y DC en el UV lejano, y en el UV cercano a 298,15 K. Los resultados muestran que el butanol ejerce una mayor modificación en la estructura de la proteína y el efecto va disminuyendo a medida que se incrementa el número de grupos OH.

In this work we present a systematic study of the effect of the increase of OH groups in alcohols and polyols of four carbon atoms on the conformational properties of β-lactoglobulin. The changes in the behavior of the aqueous solution of the protein by the addition of 1-butanol, 1,2-butanediol, 1,2,4-butanetriol y 1,2,3,4-butano-tetrol were determined by UV, far and near UV CD spectra and fluorescence spectroscopy at 298.15K. The results show that the largest modification ofprotein structure is due to butanol and the effect decreases as the number of OH groups increase.

Neste trabalho apresenta-se um estudo sistemático sob o efeito do acréscimo do número de grupos OH de alcoóis e polióis de quatro carbonos nas propriedades conformacionais da β-lactoglobulina. As mudanças no comportamento das soluções aquosas da proteína, pela adição de 1-butanol, 1,2 butanodiol, 1,2,4 e 1,2,3,4 butanotetrol butanotriol, foram determinados por espectroscopia UV, fluorescência e DC no UV distante, e no UV próximo a 298,15 K. Os resultados mostraram que o butanol tem uma maior influencia na estrutura da proteína, e o seu efeito diminui com o aumento do número de grupos OH.

ESTUDO DE SUBSTITUINTES SOBRE A PORFIRINA E O AGENTE OXIDANTE NA FUNCIONALIZAÇÃO DE OLIGÔMEROS ALIFÁTICOS

En este trabajo se estudió la funcionalización de escualano y tetradecano al variar el efecto electrónico del sustituyente sobre los anillos aromáticos del núcleo porfirínico y el agente oxidante (KIO4,2KHSO5 ⋅KHSO4K2SO4,NaClO yH2O2). Se sintetizaron y caracterizaron tres metaloporfirinas: cloruro de meso-tetrakis-4-nitrofenil-porfirinato manganeso(III), cloruro de meso-tetrakis-2,4,6-trirnetoxifenirporfirinato manganeso(III) y cloruro de meso-tetrafenilporfirinato manganeso(III), con rendimientos del 40, 52 y 43%, respectivamente. Posteriormente se probaron 24 sistemas de funcionalización, que se cuantificaron empleando cromatografía de gases usando el método del patrón interno, y sus productos se identificaron por cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas e infrarrojo. Los resultados muestran que la adecuada selección del par porfirina-agente oxidante puede llevar a funcionalizaciones hasta del 42% para el tetradecano y del 80% para el escualano.

In this work was studied the functionalizations of squalane and tetradecane varying the electronic nature of the substituents over the porphyrinic ring and the oxidizing agent (KiO4,2KHSO5-KHS(VK2SO4, NaClO and H2O2). Three metallo-porphyrins (Mn(TTP)Cl, Mn ρ-NO2TPP) Cl and Mn(triMeOTPP)Cl) were synthesized and characterized with yields of 40, 52 and 43% respectively. Twenty four different functionalisation systems were carried out and quantified by gas chromatography using internal standard method and the products were identified by gas chromatography-mass spectroscopy. The functionalisations were quantified by CG and the products identified by GC-MS and FT-IR. The results showed that a good choice porphyirin-oxidizing agent pair can produce functionalization yields up to 42% for tetradecane and 80% for squalane.

O estudo da funcionalização de oligôme-ros orgânicos mediado por metalporfirinas como uma primeira aproximação em procura da post-funcionalização de polímeros como o polietileno e polipropileno tem despertado maior interesse nos últimos anos. Dentro deste contexto, no presente trabalho foi proposto o estudo da funcionalização de escualano e tetradecano para alterar a natureza química dos substituintes dos anéis aromáticos do núcleo porfirínico e do agente oxidante (KIO4, 2KHSO5KHSO4K2SO4, NaClO eH2O²). Foram sintetizados e purificados três diferentes metaloporfirinas, cloreto de meso-tetrakis-4-nitrofenirporfirinato manganês (III), cloreto de meso-tetrakis-2,4,6-trimetoxifenilporfirinato manganês (III) e cloreto de meso-tetrafenil-porfirinato manganês (III), com rendimentos do 40, 52 e 43%, respectivamente. Posteriormente, realizaram-se 24 funcionalizações, que foram quantificadas por cromatografia gasosa de alta resolução acoplada à espectrometria de massas (CGAR-EM), usando um oxidante, e levando em consideração as características químicas de cada composto, na qual obteve-se funcionalizações de até o 42% para o tetradecano e o 80% para o escualano.

RELAÇÕES QUANTITATIVAS ATIVIDADE - ESTRUTURA PARA A PREDIÇÃO A TEACEAEC₅₀ DA ANILINAS SINTÉTICAS

Quantitative Structure-Activity Relationships (QSAR) are useful in understanding how chemical structure relates to the biological activity of natural or synthetic compounds and for designing newer and better compounds. In the present study, 22 N-arylmethyl substituted anilines were treated with ABTS (2,2'-azinobis- (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic-acid)) and DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhy-dracyl) radicals in order to evaluate their TEAC (mmol trolox/mmol antioxidant, Trolox Equivalent Antioxidant Capacity) and EC50 (mmol antioxidant/mmol initial DPPH, Antioxidant Equivalent Concentration to decrease the initial DPPH concentration by 50 %) values, respectively. Different QSARs were developed based on these data, using theoretical descriptors derived from geometry-optimized molecular structures. A model with electronic energy (EE), total charge weighted partial positively charged surface area (PPSA-2), and exact polarizability (αzz) as descriptors showed satisfactory predictive TEAC performance according to internal and external validation procedures. It can be useful in predicting data and setting a testing priority for those compounds not yet synthesized or for which experimental data are not available.

Las relaciones cuantitativas actividad-estructura (QSAR) son útiles para entender la forma en que la estructura química de sustancias sintéticas y naturales se relaciona con la actividad biológica, y para el diseño de nuevos y mejores compuestos. En el presente estudio fueron evaluadas las capacidades de 22 anilinas N-arylmetil sustituidas para la captura de los radicales ABTS (ácido 2,2'-azino-bis(3-etilbenzo-tiazolino-6-sulfónico) y DPPH (2,2-difenil-1-picrilhidracilo), relacionadas con los valores de TEAC (mmol trolox/mmol antioxidante, capacidad antioxidante equivalente al Trolox) y EC50 (concentración equivalente de antioxidante para disminui r la concentración inicial de DPPH enun 50%), respectivamente. Las TEAC, las EC50 y los descriptores teóricos derivados de las estructuras moleculares optimizadas fueron utilizados para elaborar las diferentes QSAR. Los modelos TEAC con descriptores como EE (energía electrónica), PPSA-2 (carga total pesada con el área superficial cargada positivamente) y αzz (polarizabilidad exacta) mostraron una capacidad de predicción satisfactoria por procedimientos de validación interna y externa, por lo que pueden ser útiles para la predicción de actividades de compuestos que aún no han sido sintetizados o con datos experimentales no disponibles.

Relaçãos quantitativa atividade - estrutura tem sido empregado para estabelecer se a estrutura química está relacionada com a atividade biológica dos químicos naturais e sintéticos e para o desenho de novos e melhores compostos. No presente estudo foram avaliadas as capacidades de 22 anilinas N-arylmetil sustituidas para a captura dos radicais de ABTS (ácido-2,2'-azino-bis(3-etilo-benzo-tiazolino-6-sulfônic o) e DPPH (2,2-difenilo-1-picrilhidracilo), relacionadas com os valores de TEAC (mmol trolox/mmol antioxidante, capacidade antioxidante equivalente ao Trolox) yEC50 (concentração equivalente de antioxidante para a diminuição da concentração inicial de DPPH para um 50 %) respectivamente. As TEAC, as EC50 eos descritores teóricos derivados das estruturas moleculares otimizadas foram empregados para elaborar as diferentes QSARs. Os modelos TEAC com descritores como EE (Energia Eletrônica), PPSA-2 (carga total pesada com a área superficial carregada positivamente) y αzz (polarizabilidade exata) mostraram uma satisfatória capacidade de predição pelos procedimentos de validação interna e externa, e por tanto podem ser úteis para a predição da capacidade antioxidante de compostos que ainda no tem sido sintetizados com dados experimentais não disponíveis.

CARACTERIZAÇÃO ESTRUTURAL DA MATÉRIA ORGÂNICA DE TRÊS SOLOS PROVENIENTES DO MUNICIPIO DE AQUITANIA-BOYACÁ, COLOMBIA

La materia orgánica del suelo puede variar considerablemente en su estructura, composición y conformación, de acuerdo con el origen y la edad de los materiales que la constituyen. En la presente investigación se procedió a caracterizar, mediante el empleo de la espectroscopia infrarroja y la resonancia magnética nuclear en estado sólido, dos suelos inceptisoles (I01 y I02) y un histosol (H03) destinados al cultivo de cebolla larga, en el municipio de Aquitania-Boyacá, Colombia, a dos profundidades: 0 - 10 y 40 - 50 cm. Según los espectros infrarrojos, se detectó la presencia de grupos OH (debida posiblemente a fenoles, ácidos carboxílicos o alcoholes), grupos aromáticos y alifáticos. Los espectros de 13C-RMN en estado sólido con CPMAS evidenciaron el siguiente orden respecto a la cantidad de carbonos que conforman la materia orgánica del suelo: H03-0 =100 y H03 -40 = 88, I02-0 = 23 y I02-40 = 0, y finalmente I01-0 = 17 y I01-40 = 12, confirmándose la disminución de carbonos en la materia orgánica a través del perfil del suelo, y además se estableció que el carbón resonante en la región δ = 108-50 ppm de los espectros (N - y O-alquilos y acetales) dominó en toda la MOS obtenida; le siguió el carbón aromático (la cantidad de carbonos que conforman la materia orgánica del suelo: H03-0 =100 y H03 -40 = 88, I02-0 = 23 y I02-40 = 0, y finalmente I01-0 = 17 y I01-40 = 12, confirmándose la disminución de carbonos en la materia orgánica a través del perfil del suelo, y además se estableció que el carbón resonante en la región δ = 108-50 ppm de los espectros (N - y O-alquilos y acetales) dominó en toda la MOS obtenida; le siguió el carbón aromático (ó = 168-108 ppm) para los suelos I01-0 y H03-40, y el carbón alifático (δ = 0-50 ppm) para los suelos I01-40, I02-0 y H03-0. Finalmente, el carbón C = O (δ = 220-162 ppm) fue el menos dominante en la materia orgánica del suelo en todos los tres suelos caracterizados.

Generally, soil organic matters may differ in structure, composition and conformation according to their origin and age. In the present work structural composition of three soil organic matters, as determined by IR and solid-state CPMAS 13C-NMR spectroscopy of two Inceptisol soils (I01 and I02) and one Histosol soil (H03) from the Aquitania-Boyacâ town in Colombia are presented (in these soils farmers have grown large onion crops). Measurements were performed at two different depths 0 - 10 and 40 - 50 cm, respectively. According to the IR spectra the presence of OH-groups (from phenols, carboxylic acids and alcohols), aromatic and aliphatic groups were identified. The 13C NMR spectra revealed a decreasing amount of organic matter with increasing depth in the following relative order: H03-0 = 100 and H03-40 = 88, I02-0 = 23 and I02-40 = 0, and finally I01-0 = 17 and I01-40 = 12. The carbon peaks resonating in the ô = 108-50 ppm region of the spectra (N- and O-alkyls and acetals) dominated in almost all the extracted soils, with aromatic carbon peaks (δ = 168-108 ppm) showing the second most intense peaks for the samples I01-0 and H03-40. The aliphatic carbon (δ = 0-50 ppm) revealed the second most intense peaks in samples I01-40, I02-0 and H03-0. Finally, carbonyl carbon (δ = 220-162 ppm) contributed the smallest signal intensity in all the three soil samples.

A matéria orgânica do solo pode variar consideravelmente em sua estrutura, composição e conformação. Na presente pesquisa procedeu-se à caracterização mediante o emprego da espectroscopia de infravermelho e ressonância magnética nuclear no estado solido dos solos inseptisoles (101 e 102) e um histosol (H03) destinados ao cultivo de cebola no município de Aquitania -Boyacá, Colômbia a duas profundidades diferentes 0 - 10 e 40 - 50 cm, respectivamente. Encontrou-se de acordo aos espectros de infravermelho a presença de grupos OH (devido possivelmente a fenóis, ácidos carboxílicos o álcool), grupos aromáticos e alifáticos. Os espectros de 13C-RMN em estado solido com CPMAS evidenciarão o seguinte ordem de acordo à quantidade de carbonos que conformam a matéria orgânica do solo: H03-0 = 100 e H03-40 = 88, I02-0 = 23 e I02-40 = 0, e finalmente I01-0 = 17 e I01-40 = 12, sugerindo que a quantidade total de carbonos na matéria orgânica decresce a través do perfil do solo e além de mais, estabeleceu-se que o carbono ressonante na região δ = 108-50 ppm dos espectros (N- y O-alquilos e acetales) dominó em tudo a MOS extraída, seguiu-se o carbono aromático (δ = 168-108 ppm) para os solos I01-0 e H03-40; e o carbono alifático (δ = 0-50 ppm) para os solos I01-40, I02-0 e H03-0, finalmente o carbono carbonilo (δ = 220-162 ppm) foi o menos dominante na matéria orgânica do solo em todos os três solos caracterizados.

**ANÁLISE DOS COMPOSTOS VOLÁTEIS DAMANGA (Mangifera indica L. Var. Tommy Atkins) TRATADA POR MÉTODOS COMBINADOS**

Se evaluó el perfil de compuestos volátiles del mango (Mangifera indica L. Var. Tommy Atkins) al ser tratado con la combinación de los métodos de deshidratación osmótica con o sin pulso de vacío (DOPV y DO) y con secado por aire caliente o con vacío (SAC y VAC). El tiempo utilizado en la cinética del proceso de DO fue de 42 horas y la DOPV de 30 horas; en los procesos de secado, el SAC se realizó durante 24 horas y el VAC requirió 40 horas. En el perfil de compuestos volátiles del mango fresco analizado por cromatografía de gases acoplada a detector de espectrometría de masas (GC-MS) se encontraron compuestos tipo mono y sesquiterpénico, además de ácidos y ésteres grasos. El germacreno D (20,49%) fue el compuesto terpénico de mayor abundancia encontrado en el análisis realizado. La cantidad de compuestos volátiles en la fruta procesada fue afectada por la aplicación de DOPV y VAC; sin embargo estas pérdidas fueron menores que en las muestras secadas sin pretratamiento osmótico. En el análisis sensorial realizado, las frutas tratadas con DOPV y DO presentaron una menor intensidad calificada en el olor en comparación con la muestra no pretratada.

The aromatic profile of mango (Mangifera indica L. Var. Tommy Atkins) after be treated with the combination of osmotic dehydration methods with or without vacuum pulse (DOPV and DO) and with hot air or vacuum drying (SAC and VAC) was evaluated. The time spent on the kinetics of the DO process was 42 hours and for DOPV was 30 hours, in drying processes, the SAC was held for 24 hours and the VAC for 40 hours. In the profile of volatile compounds of fresh mango analyzed by gas chromatography coupled with mass spectrometry detector (GC-MS), compounds founded were mono and sesquiterpenes type, besides fatty acids and esters. The germacrene D (20.49%) was the terpene compound most abundant found in the analysis. The amount of volatile compounds in processed fruit was affected by the application of DOPV and VAC, but these losses were lower than in the dried samples without osmotic pretreatment. In the sensory analysis performed, the treated fruit by DO and DOPV showed less qualified odor intensity compared with the sample not pretreated.

Neste trabalho, foram analisadas as mudanças no perfil químico e sensorial dos compostos aromáticos da manga (Mangifera indica L. Var. Tommy Atkins) tratada pela combinação dos métodos de desidratação osmótica com ou sem pulso de vácuo (DOPV e DO) e secagem com ar quente ou com vácuo (SAC e VAC). O tempo utilizado na cinética do processos de DO e de DOPV foi de 42 horas e 30 horas, respectivamente; nos processos de secagem, o SAC foi realizado durante 24 horas e o VAC durante 40 horas. No perfil dos compostos voláteis da manga fresca analizada por cromatografia gasosa acoplada a espetrometria de massa (GC-MS) foram encontrados compostos do tipo mono e sesquiterpenos juntamente com ácidos e ésteres gordos. O composto terpénico presente em maior abundância foi o germacreno D (20.49%). A quantidade de compostos voláteis presentes nas frutas processadas foi afectada pela aplicação dos métodos DOPV e VAC, no entanto, estas perdas foram menores do que as ocorridas nas amostras secas sem pré-tratamento osmótico. Na análise sensorial realizada, as frutas tratadas com os métodos DOPV e DO apresentaram um aroma qualificado como sendo menos intenso do que o aroma das frutas que não receberam pré-tratamento osmótico.

AlFe-PILC NA OXIDAÇÃO CATALITICA DO FENOL

Extruidos de AlFe-PILC con forma de cilindro compacto se emplearon como catalizadores en la reacción de oxidación de fenol en medio acuoso. Debido a que el proceso de elaboración de los extruidos con fase activa AlFe-PILC afecta la actividad intrínseca del catalizador, en este trabajo se determinaron la resistencia mecánica y la estabilidad química del catalizador conformado, así como las limitaciones difusionales por efecto de la aglomeración. Los extruidos se elaboraron con la proporción másica 42/28/30 de arcilla intercalada con AlFe, aglomerante (mezcla 50/50 de bentonita sódica y cálcica) y agua, exhibiendo elevada resistencia mecánica y estabilidad química a la inmersión en agua. Los extruidos de AlFe-PILC presentaron un factor de efectividad menor a 1; por tanto, la reacción se encuentra limitada por la difusión intrapartícula.

AlFe-PILC catalyst shaped as extruded compact cylinders was used in the oxidation of phenol in an aqueous medium. As the process of manufacturing AlFe-PILC extruded, affects the intrinsic activity of the catalyst, in this work the mechanical resistance, the chemical stability and the diffusional limitations of the catalyst conformed were determined. were manufactured with mass ratio 42/28/30 of intercalated clay with AlFe, binder (50/50 mixture of sodium and calcium bentonite) and water, exhibiting high mechanical resistance and chemical stability to immersion in water. The extruded AlFe-PILC showed an effectiveness factor less than 1, therefore, the reaction is limited by intraparticle diffusion.

Catalisador AlFe-PILC extrudado em forma de cilindro compacto foi utilizada na reação de oxidação do fenol em meio aquoso. Dado que o processo de desenvolvimento da fase ativa extrudados com AlFe-PILC afeta a atividade intrínseca do catalisador, neste trabalho determinar a resistência mecânica e estabilidade química do catalisador formando, e as limitações difusionais. Os extrudados foram produzidos com a relação massa 42/28/30 de argila intercaladas com AlFe, aglutinante (50/50mistura de bentonita de sódio e cálcio) e água, exibem alta resistência mecânica e estabilidade química de imersão em água. Os extrudados AlFe-PILC mostrou um factor de eficácia menor a 1, portanto, a reação é limitada pela difusão intrapartícula.

INTERVALOS DE INTEGRAÇÃO UNIFICADOS PARA A CARACTERIZAÇÃO ESTRUTURAL DE PETRÓLEOS, CARVÕES OU SUAS FRAÇÕES POR RMN ¹H E RMN ¹³C

Con base en la revisión de publicaciones, hechas entre 1972 y 2006, se evidenció que hay imprecisiones en los límites de los intervalos de integración que los autores asignan a las señales en resonancia magnética nuclear (RMN) para hacer la caracterización estructural de petróleos, carbones o sus fracciones derivadas, a partir de sus espectros de hidrógeno (RMN ¹H) o de carbono (RMN 13C). En consecuencia, se determinaron límites unificados para la integración de los espectros RMN ¹H y RMN 13C de tales muestras mediante un tratamiento estadístico aplicado a los límites de los intervalos de integración ya publicados. Con esos límites unificados se elaboraron cartas de correlación en RMN útiles para la asignación de la integral en esos intervalos, y aun en otros de menor extensión definidos en función de la intersección entre asignaciones diferentes. Además se plantearon ecuaciones necesarias para establecer la integral atribuible a fragmentos más específicos en un intento por hacer una caracterización estructural más exacta a partir de los espectros RMN de petróleos, carbones o sus fracciones deriva

Based on an analysis of publications reported between 1972 and 2006, it became clear that there are inaccuracies in the limits of the ranges of integration that the authors assigned to signals in nuclear magnetic resonance (NMR) to the structural characterization of petroleum, coals and their derived fractions, from their hydrogen (¹H NMR) and carbon (13C NMR) spectra. Consequently, consolidated limits were determined for the integration of ¹H NMR spectra and 13C NMR of these samples using a statistical treatment applied to the limits of integration intervals already published. With these unified limits, correlation NMR charts were developed that are useful for the allocation of the integral at such intervals, and at smaller intervals defined in terms of the intersection between different assignments. Also raised equations needed to establish the integral attributable to specific fragments in an attempt to make a more accurate structural characterization from NMR spectra of oil, coal or fractions derived.

Com base na revisão de publicações, feitas entre 1972 e 2006, evidenciou-se que existem imprecisões nos limites dos intervalos de integração que os autores tem atribuído aos sinais de ressonância magnética nuclear (RMN) para a caracterização estrutural do petróleo, carvão ou suas frações derivadas, com base em seus espectros de hidrogênio (RMN ¹H) e carbono (RMN 13C). Conseqüentemente, determinaram-se os limites consolidados para a integração dos espectros de RMN ¹H e RMN 13C deste tipo de amostras usando um tratamento estatístico aplicado aos limites de intervalos de integração já publicados. Com estes limites unificados foram desenvolvidos gráficos de correlação em RMN úteis para a atribuição da integral nestes intervalos e em outros menores, definidos em termos de intersecção entre atribuições diferentes. Além do mais, levantaram-se equações necessárias para estabelecer a integral atribuível a fragmentos específicos, numa tentativa de fazer uma caracterização estrutural mais exata a partir de espectros RMN de petróleo, carvão ou frações derivadas

**PRODUÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE CARVÕES ATIVADOS A PARTIR DE RESIDUOS DE CANDEIA (Eremanthus erythropappus) E TESTES DE ADSORÇÃO DE compostos orgânicos**

En este trabajo se prepararon dos carbones activados (CA), utilizando como agentes activantes ZnCl2 yK2CO3, denominados CA/ZnCl2,CA/K2CO3, respectivamente, a partir de residuos generados en el proceso de extracción del aceite esencial de candeia, árbol nativo de Brasil. Estos carbones se caracterizaron por microscopía electrónica de barrido, análisis termogravimétrico, análisis elemental, superficie específica por el método BET e índice de iodo. Estos materiales se probaron en la adsorción de dos moléculas modelos: el fenol y el azul de metileno, y se comparó su capacidad de adsorción con un carbón activado comercial (Merck), denominado CA/Com. Las isotermas de adsorción para CA/ZnCl2, CA/K2CO3 y CA/Com mostraron capacidades de adsorción máxima de 297, 228 y 271 mg g-1, para azul de metileno y de 109, 195 y 161 mg g-1, para el fenol, respectivamente. Los resultados evidenciaron que los carbones son eficientes en el proceso de adsorción de las moléculas modelo ensayadas. Las isotermas fueron ajustadas a las ecuaciones de Langmuir y de Freundlich. El modelo de Langmuir entregó un ajuste mejor, mostrando que los adsorbentes presentan superficies energéticamente más uniformes. Los carbones activados producidos se presentan como potenciales adsorbentes para compuestos orgánicos, agregando un valor adicional al residuo.

In this work, two activated carbons were prepared, using as activating agents ZnCl2 and K2CO3, denominated CA/ZnCl2,CA/ K2CO3, respectively, from waste generated in the process of extraction of essential oil of Candeia, a tree native of Brazil. These carbons were characterized by scanning electron microscopy, thermal analysis, elemental analysis, BET surface area and iodine index. These materials were tested in the adsorption of model molecules: Phenol and Methylene Blue, and a commercial activated carbon (Merck) was used for comparison purposes. Adsorption isotherms for CA/ZnCl2,CA/K2CO3 and CA/Com showed maximum sorption capacities of 297, 228 and 271 mg g-1 for Methylene Blue and 109,195 and 161 mg g-1 for phenol respectively. The results showed that the carbons are efficient in the adsorption process of molecules tested. The isotherms were fitted to equations of Langmuir and Freundlich. The Langmuir model provided better fit, showing that the adsorbents have energetically uniform surfaces. The materials produced were characterized as potential adsorbents for organic compounds that can be used as an alternative for obtaining activated carbons adding value to the residue.

Neste trabalho, foram preparados dois carvões ativados, utilizando como agentes ativantes o ZnCl² eoK2CO3, a partir de resíduos gerados no processo de extração de óleo essencial de Candeia, árvore nativa no Brasil. Estes carvões foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura, análise termo-gravimétrica, análise elementar, área superficial BET e índice de iodo. E testados na Adsorção das moléculas modelo: Fenol e Azul de Metileno, foi utilizado um carvão comercial (Merck) para fins de comparação. As isotermas de Adsorção para o CA/ZnCl2, CA/K2CO3 e CA/Com apresentaram capacidades máximas de adsorção de 297, 228 e 271 mg g-1 para Azul Metileno e de 109, 195 e 161 mg g-1 para fenol respectivamente. Os resultados evidenciaram que os carvões são eficientes no processo de adsorção das moléculas testadas. As isotermas foram ajustadas as equações de Langmuir e Freundlich, o modelo de Langmuir forneceu melhor ajuste, mostrando que os ad-sorventes apresentam superfícies energeticamente uniformes. Os materiais produzidos se caracterizaram como potenciais adsorventes para compostos orgânicos podendo ser utilizados como alternativa para obtenção de carvões ativados, além de agregar valor ao resíduo.

DETERMINAÇÃO DE ISOTERMAS DE ADSORÇÃO E ENTALPÍAS DE IMERSÃO DE CARVÃO ATIVADO EM SOLUÇÕES ACUOSAS DE 3-CLORO FENOL A DIFERENTE pH

Se estudia el efecto que produce el pH de la solución en la adsorción y la entalpia de inmersión de un carbón activado en soluciones acuosas de 3-cloro fenol. El carbón activado presenta un área superficial de 685 m²g-1, mayor contenido de grupos ácidos totales y un pH en el punto de carga cero, ligeramente ácido. Los valores de pH a los que se realizan las isotermas son 3, 5, 7,9y11. Se obtienen valores de la cantidad máxima adsorbida entre 96,2 y 46,4 mgg-1, para cada uno de los valores de pH, y valores entre 0,422 y 0,965 Lmg-1, para la constante de Langmuir. La cantidad máxima adsorbida disminuye con el pH, y el máximo valor para esta se encuentra en el pH de 5. Se determinan las entalpías de inmersión del carbón activado en una solución de concentración constante de 3-cloro fenol a los diferentes pH, con un valor máximo de 37,6 Jg-1 para el pH de 5. Se determinan entalpías de inmersión del carbón activado en función de la concentración de la solución de 3-cloro fenol a pH 5, de máxima adsorción, y se calcula la entalpía de inmersión máxima, con un valor de 41,67 Jg-1.

The effect that produces the solution pH in the adsorption and the immersion enthalpy of an activated carbon in 3-chloro phenol aqueous solutions are studied. The activated carbon presents a surface area of 685 m²g-1, major acid total groups content and a pH in the point of zero charge, lightly acid. The pH values at which the adsorption isotherms and immersion enthalpies were realized are 3, 5, 7, 9 and 11. The results of the adsorption are fitted to the Langmuir model and the values of the maximum quantity adsorbed that are between 96.2 and 46.4 mgg-1 were obtained for each pH value and values between 0.422 and 0.965 Lmg-1 for the Langmuir constant. The maximum quantity adsorbed diminishes with pH, a similar behavior is obtained with regard to the immersion enthalpies; the maximum value for these properties is for pH 5. The immersion enthalpies of the activated carbon in a 3-chloro phenol solution of constant concentration are determined for the different pH values, with a maximum value of 37.6 Jg-1 for pH 5. Immersion enthalpies of the activated carbon in function of 3-chloro phenol solution concentration are determined at pH 5, of maximum adsorption, and the maximum immersion enthalpy is calculated, with a value of 41.67 Jg-1.

Se estuda o efeito que produz o pH da solução na adsorção e a entalpía de imersão de um carvão ativado em soluções acuosas de 3-cloro fenol. O carvão ativado apresenta um área superficial de 685 m²g-1, maior conteúdo de grupos ácidos totais e um pH no ponto de ônus zero, ligeiramente ácido. Os valores de pH aos que se realizam as isotermas são 3, 5, 7, 9 e 11. Obtêm-se valores da quantidade máxima adsorbida entre 96,2 e 46,4 mgg-1, para cada um dos valores de pH e valores entre 0,422 e 0,965 Lmg-1, para a constante de Langmuir. A quantidade máxima adsorbida diminui com o pH e o máximo valor para esta se encontra ao pH de 5. Determinam-se as entalpias de imersão do carvão ativado numa solução de concentração constante de 3-cloro fenol aos diferentes pH, com um valor máximo de 37,6 Jg-1 para o pH de 5. Determinam-se entalpias de imersão do carvão ativado em função da concentração da solução de 3-cloro fenol a pH 5, de máxima adsorção, e se calcula a entalpia de imersão máxima, com um valor de 41,67 Jg-1.

LIQUEFAÇÃO CATALÍTICA DIRECTA DE CARVÃO. EFEITO DA TEMPERATURA

Un carbón bituminoso alto volátil del departamento de Cundinamarca (Colombia), se licuó en presencia de un catalizador polimetálico en un reactor discontinuo de 500 mL a 370, 410 y 450 °C, en atmósfera de hidrógeno, usando tetralina como solvente dador de hidrógeno y tiempo de residencia de 1 h. El uso del catalizador incrementó la conversión del carbón y el rendimiento hacia la fracción de aceites a medida que aumentó la temperatura. El máximo rendimiento a aceites obtenido fue del 67% a 450 °C.

A high volatile bituminous coal from the Department of Cundinamarca (Colombia), was liquefied in the presence of a polymetallic catalyst in a 500 mL batch reactor at 370, 410 and 450 °C under hydrogen atmosphere, using tetralin as hydrogen donor solvent and residence time of 1 h. When the catalyst was used and the temperature increased, the coal conversion and the oil yield increased too. The maximum oil yield obtained was 67% at 450 °C.

Um carvão betuminoso alto volátil do Departamento de Cundinamarca foi liquefeito na presença de um catalisador polimetálico num reactor de 500 mL a 370,410 e 450 °C em atmosfera de hidrogênio, usando tetralina como doador de hidrogênio do solvente e tempo de residencia de 1 h. O uso do catalisador aumentou a conversão do carvão e rendimento de óleo com o aumento da temperatura. O rendimento máximo de óleo obtido foi de 67% a 450 °C.

PREPARAÇÃO DE CATALIZADORES DE FERRO E COBALTO SUPORTADOS EM AEROGELES DE CARBONO

Se prepararon catalizadores de hierro y cobalto, soportados en aerogeles de carbono (AGC), por los métodos de humedad incipiente, intercambio catiónico y adición de una sal del metal a la mezcla precursora de los aerogeles. La caracterización de los catalizadores se realizó por adsorción de N2 a 77 K, descomposición con temperatura programada (DTP) y difracción de rayos X (DRX). Se encontró que los catalizadores preparados por humedad incipiente e intercambio catiónico tienen una textura microporosa, mientras que los preparados por adición de la sal del metal a la mezcla inicial son mesoporosos. Los resultados de DTP muestran que la química superficial del aerogel está influida por el método de preparación y la naturaleza química del metal, y los análisis de DRX pusieron en evidencia que la matriz carbonosa de los aerogeles tiene un carácter reductor capaz de carburizar o reducir el metal incorporado

Iron and cobalt catalysts supported on carbon aerogels (CA) were prepared by incipient wetness, cationic interchange and the addition of a metal salt to the precursory mixture of the aerogels. The catalysts were characterized by adsorption of N2 at 77 K, temperature programmed descomposition analysis (TPD), and X-ray diffraction (XRD). The results show that the catalysts prepared by incipient wetness and cationic interchange have a microporous texture, whereas the prepared by addition of a metal salt to the initial mixture are mesoporous. TPD results show that the surface chemistry of the aerogels is influenced by the preparation method and the chemical nature of the metal. XRD analyses reveal that the reducing character of the aerogels carbonaceous matrix is able to carburize and/or to reduce the built-in metal.

Foram preparados catalisadores de ferro e cobalto suportados nos aerogeles de carbono (AGC) pelos métodos de umidade incipiente, intercâmbio catiônico e adição de um sal do metal à mistura precursora dos aerogeles. Os catalisadores foram caracterizados por adsorção do N2 em 77 K, desorção a temperatura programada (DTP), e difração de raios X (DRX). Os resultados mostram que os catalisadores preparados por umidade incipiente e intercâmbio catiônico têm uma textura mi-croporosa, enquanto que os preparados pela adição de um sal de metal à mistura inicial são mesoporosos. Os resultados de DTP mostram que a química de superfície dos aerogeles está influenciada pelo método da impregnação e pela natureza química do metal. As análises de DRX revelam que a matriz carbonosa dos aerogeles tem um caráter reductor capaz de carburar e/ou reduzir o metal incorporado.