Abstract This work reports the evaluation of the microstructure, morphology, and catalytic behavior of α-Al2O3 synthesized via combustion method for esterification reaction of oleic acid in soybean oil with ethanol to produce biodiesel. The reaction was evaluated with 2 wt% of catalyst at 160 °C for 3 h when the molar ratio of fatty acid:ethanol was 1:12. To enhance the catalytic performance of α-Al2O3, its sulfation was done by a different method using mechanical milling. The microcatalysts were characterized by X-ray diffraction, Fourie transform infrared spectroscopy, granulometric analysis, and scanning electron microscopy. Results showed α-Al2O3 as the major phase, presence of SO4 2- groups, the contribution of the sulfation process to morphology with reduction of agglomerates, and particle size from 18.98 to 15.30 mm. The yield of ester was enhanced from 80% (α-Al2O3 as a catalyst) to 93% (SO4 2-/α-Al2O3 as a catalyst), which showed the milling as a fast method for synthesis of a highly efficient acid catalyst to produce biodiesel.

A tecnologia de membranas vem sendo disseminada pelo mundo, em diversos setores onde existe a necessidade de separação de substancias, em diferentes escalas de dimensões e condições de temperatura e pressão. Neste sentido, as membranas cerâmicas vêm sendo exploradas para atuarem em ambientes onde as membranas poliméricas teriam restrições, como por exemplo, na presença de solventes orgânicos, altas pressões e temperaturas, etc. Diante disso, esse trabalho tem como objetivo a obtenção de membrana cerâmica assimétrica formada por uma camada filtrante à base de argila depositada sobre suporte poroso obtido com alumina comercial e bentonita. A camada ativa foi depositada por colagem em tempos de 10, 20 e 30 s para obtenção da membrana assimétrica. As massas cerâmicas para confecção do suporte e para obtenção da membrana foram caracerizadas por distrubuição granulométrica e microscopia eletrônica de varredura. O suporte poroso e a membrana assimétrica foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura, porosimetria por intrusão de mercúrio e foram realizadas análises de fluxo com água. Os resultados mostraram um suporte com diâmetro médio de 0,99 µm e porosidade de 39,25%. A membrana assimétrica foi obtida com sucesso, isenta de defeitos para tempo de colagem de 10 s, atingindo uma espessura de camada depositada de 104 µm, diâmetro médio de poro de 0,25 µm e porosidade de 35%, sendo classificada, portanto, para aplicações em processos de microfiltração, com fluxo permeado estabilizado com água destilada em torno de 100 L/h.m².

Membrane technology has been disseminated throughout the world, in several sectors where there is a need for separation of substances, in different scales of dimensions and conditions of temperature and pressure. In this way, ceramic membranes has been exploited to work in environments where the polymeric membrane have restriction, such as, in the presence of organic solvents, high pressures and temperatures, etc. So, the aim of this work is to obtain asymmetric ceramic membrane based on clay deposited on porous support obtained with commercial alumina. The active layer was deposited by slip casting with times of 10, 20 and 30 s to obtain the asymmetric membrane. The ceramics masses for the preparation of support and for the membrane were characterized by particle size distribution and scanning electron microscopy. The asymmetric porous support and the membrane were characterized by scanning electron microscopy, mercury intrusion porosimetry and water flow analyzes. The results showed a support with a mean diameter of 0.99 µm and porosity of 39.25%. The asymmetric membrane was successfully obtained, free of defects for bonding 10 s, reaching a thickness of 104 µm, average pore diameter of 0.25 µm and porosity of 35%, thereby being considered for applications in the microfiltration process, with a stabilized distilled water flux permeate close to 100 L/h.m2.

Neste trabalho foram utilizados filtros cerâmicos para filtração de aerossóis, constituídos por dupla camada, onde a primeira camada é formada por um suporte celular de elevada porosidade com diâmetro de poro controlado e a segunda formada por uma película filtrante. A camada suporte foi obtida pela técnica de replicação cerâmica de espuma poliuretânica, por meio da impregnação de uma suspensão aquosa de Al2O3. Foram utilizados suportes de 45 e 75 poros/polegada. A membrana filtrante (Al2O3 e argila) foi a mesma para ambos os suportes, sendo composta por uma massa granular cerâmica de baixa porosidade. Os experimentos de filtração foram realizados em temperaturas de 25 a 700 ºC onde mediu-se a capacidade dos filtros de limpar um aerossol de partículas finas polidispersas (diâmetro mediano de 4,6 µm) e calculou-se a eficiência de coleta para diâmetros de partícula entre 0,4 e 8,5 µm. Os resultados mostraram que a eficiência diminuiu com o aumento da temperatura e aumentou com o diâmetro da partícula.

In this work, ceramic filters were used for aerosol filtration. The filters were constituted by two layers, where the first layer was formed by of a highly porous ceramic support with controlled pore size and the second layer constituted by a fine membrane. The ceramic support was obtained from polymeric foams utilizing a technique of alumina impregnation. The supports had 45 and 75 pores per inch (ppi). The membrane (a mixture of alumina and clay) was the same for the two supports, with much smaller pore sizes. The filtration experiments were accomplished at temperatures varying from 25 to 700 ºC, where the ability of the filters for cleaning an aerosol constituted by fine particles (median diameter of 4.6 µm) was measured. The collection efficiency was calculated for particle diameters between 0.4 and 8.5 µm. The results showed that the collection efficiency decreased with the increase of the temperature and increased with particle diameter.