Preparação e caracterização de catalisadores para produção de biocombustíveis / Preparação e caracterização de catalisadores para produção de biocombustíveis

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

Biodiesel pode ser definido como ésteres de cadeias longas derivados de ácidos graxos, oriundos de lipídios renováveis como óleo vegetal (soja, canola, girassol, mamona, etc.) ou gordura animal. Como fonte alternativa de combustível tem se tornado bastante atrativo em relação ao diesel fóssil. As reações de transesterificação e esterificação são os métodos mais utilizados e importantes para se produzir biodiesel. Neste trabalho, as reações de óleo de soja/etanol e do ácido oléico/etanol foram utilizadas para obtenção de ésteres/glicerol e ésteres/água, respectivamente. Com a finalidade de aumentar a conversão da reação, foram estudados catalisadores de diversos tipos, dentre eles básicos, ácidos, zeolíticos e ácidos de Lewis. Devido ao fato da reação catalisada por bases exigir muitos cuidados, a reação catalisada por ácidos tem sido uma alternativa bastante promissora. Considerando-se a corrosividade dos ácidos homogêneos comuns, um dos objetivos do presente trabalho foi estudar catalisadores ácidos ambientalmente recomendáveis. Estes catalisadores apresentam vantagens além de manterem sua atividade catalítica após serem reutilizados. Vários tipos de catalisadores foram preparados, caracterizados, testados e reutilizados na reação, dentre eles, zeólitas USY na sua forma protônica e modificadas com Ce, Ba e Sr. Além disso, um novo material, (M[OSO3C12H25]xonH2O), onde M = Li, Na, K, Cs, Mg, Ca, Sr, Ba, La, Ce, Sm e Gd, o qual em diferentes condições reacionais apresentou excelentes resultados (taxas de reação = 57,4 mol h-1 molcat-1 para o material de Ce). Para os materiais zeolíticos, após cada ciclo de reação, os catalisadores foram analisados e uma correlação foi estabelecida entre a atividade catalítica e a perda de acidez. Um dos principais problemas encontrados no estudo ou na aplicação industrial do processo de produção de biodiesel é como medir a conversão de ésteres durante ou após a reação. Neste trabalho, uma nova equação para a quantificação e monitoramento da reação, correlacionando a espectroscopia Raman com a de RMN, e um novo método utilizando reflectância total atenuada horizontal (HATR/PLS) foram desenvolvidos.

ASSUNTO(S)

biodisel zeólitas catalisadores de lewis esterificação transesterificação quimica inorganica

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