Ciência, saúde e esporte: conhecimento e acessibilidade

22 a 24 de outubro de 2013

Trabalho 810

ISSN 2237-9045
Instituição Universidade Federal de Viçosa
Nível Graduação
Modalidade Pesquisa
Área de conhecimento Ciências Exatas e Tecnológicas
Área temática Química ambiental e agrícola
Setor Instituto de Ciências Exatas e Tecnológicas
Bolsa PROBIC/FAPEMIG
Conclusão de bolsa Sim
Apoio financeiro FAPEMIG
Primeiro autor Gilselia Diniz de Almeida
Orientador JAIRO TRONTO
Outros membros FREDERICO GARCIA PINTO, Mauro Almeida Lima, ROBERTA GOMES PRADO, Vânya M. D. Pasa
Título Óxidos e oxi-hidróxidos mistos derivados da hidrocalumita modificada: Catalisadores heterogêneos para síntese de biodiesel.
Resumo O biodiesel é uma matriz energética com elevada importância ambiental e estratégica. Pode ser definido como uma mistura de ésteres obtidos principalmente a partir da reação de triacilglicerídios e álcool. Sua obtenção ocorre, usualmente, por uma reação de transesterificação com catálise homogênea básica. Embora os catalisadores homogêneos sejam usados com maior freqüência na indústria, eles apresentam o inconveniente de produzir sabão e não serem recuperados. Neste cenário, passou-se a investigar o uso dos catalisadores heterogêneos na produção de biodiesel, eliminando etapas de lavagem do produto final. A hidrocalumita é um composto lamelar pertencente à família dos Hidróxidos Duplos Lamelares (HDLs), sua estrutura é baseada na distribuição ordenada de cátions Ca2+ e Al3+ nas lamelas inorgânicas de hidróxidos, com ânions Cl- e moléculas de H2O inseridos no domínio interlamelar. A hidrocalumita pode ser representada pela seguinte fórmula geral: [Ca2Al(OH)6]Cl∙2H2O. Os HDLs e seus produtos de decomposição térmica têm sido estudados como catalisadores em diversas reações. Este trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de óxidos e oxi-hidróxidos mistos, utilizando a hidrocalumita calcinada como material precursor, na reação de transesterificação do biodiesel via catálise heterogênea. A hidrocalumita foi preparada pelo método de co-precipitação a pH constante, em atmosfera de N2. Após seco, o material foi calcinado em atmosfera de oxigênio, a 750 oC por 4 h. A caracterização do material sintetizado e calcinado foi feita por difração de raios X no pó e analisado por espectroscopia de absorção molecular na região do infravermelho com transformada de Fourier. Realizou-se também análise termogravimétrica da hidrocalumita sintetizada. Para os testes catalíticos foram utilizados 30 g de óleo de soja comercial, 1% ou 3% (m/m) de catalisador em relação a massa de óleo, razão molar álcool:óleo de 14:1, temperatura de refluxo e agitação mecânica de 600 rpm. A concentração dos ésteres metílicos obtidos nas reações de transesterificação foi determinada utilizando-se um espectrômetro de Ressonância Magnética Nuclear de átomos de hidrogênio. Os resultados da conversão de óleo de soja em ésteres metílicos utilizando a hidrocalumita calcinada como catalisador, em diferentes tempos e quantidades de catalisador foram em 1 h utilizando 1% e 3% de 69,4% e 95,6% respectivamente, com 3 h de reação, 1% e 3% as conversões foram de 95,8% e 96,7% respectivamente. O teste utilizando etanol mostrou uma conversão mais lenta em relação ao metanol, com 8 h de reação, obteve-se uma conversão de apenas 69% de ésteres etílicos. A transesterificação etílica é significativamente mais complexa que a metílica. O catalisador apresentou bom desempenho na reação de transesterificação utilizando metanol, com alto valor de conversão a ésteres metílicos de 95,6% com apenas 1 h de reação.
Palavras-chave catálise, hidróxido duplo lamelar, biodiesel
Forma de apresentação..... Painel, Oral
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