Conexão de Saberes e Mundialização
19 a 24 de outubro de 2015
Trabalho 4291
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Química industrial |
| Setor | Departamento de Química |
| Bolsa | PIBIC/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | CNPq |
| Primeiro autor | Franciele Michele dos Santos |
| Orientador | MARCIO JOSE DA SILVA |
| Título | Síntese e avaliação da atividade catalítica de sais heteropoliácidos em reações de esterificação de ácidos graxos para produção de biodiesel |
| Resumo | O biodiesel é uma fonte de energia limpa e renovável, obtido a partir de matérias primas baixo de valor agregado. Ele pode ser obtido através da reação de esterificação de ácidos graxos com etanol, sendo necessário o uso de catalisadores ácidos. Dentre estes, os mais usados são os ácidos sulfúrico e clorídrico, os quais são líquidos corrosivos, não recicláveis e geram muitos efluentes. Alternativamente, sais de heteropoliácidos sólidos podem substituir os catalisadores líquidos comuns, com a vantagem de serem recicláveis e menos poluentes. A proposta central deste projeto foi desenvolver catalisadores heterogêneos na forma de sais de zinco de heteropoliácidos (H3PW12O40, H4SiW12O40 e H3PMo12O40) e avaliá-los nas reações de produção de biodiesel. Para isso, sintetizamos catalisadores com os prótons dos heteropoliácidos totalmente e parcialmente substituídos por Zn(II), submetendo-os posteriormente a tratamento térmico adequado. Esses novos catalisadores foram testados na reação de esterificação do ácido oleico, um ácido comumente presente em óleos vegetais, com excesso de etanol em banho termostatizado a 60°C, pressão ambiente e com agitação magnética. A duração da reação foi de oito horas e monitorada através de cromatografia gasosa. Os catalisadores sintetizados foram caracterizados por análises de espectroscopia no infravermelho, Raios-X e termogravimetria, as quais confirmaram a eficiência da síntese. Os resultados dos testes reacionais mostraram que a atividade catalítica dos sais dependeu da temperatura de tratamento térmico, da solubilidade dos catalisadores e do nível de substituição dos prótons dos heteropoliácidos. A Os sais totalmente substituídos não calcinados ((Zn3(PW12O40)2, Zn4(SiW12O40)2 e Zn3(PMo12O40)2) foram mais ativos que o precursor nitrato de zinco, fonte do Zn(II), porém menos ativos que os heteropoliácidos de origem. Como estes sais foram parcialmente solúveis, eles foram calcinados e reavaliados. A calcinação tornou os sais insolúveis, porém reduziu sua atividade catalítica. Todavia, este foi um resultado positivo, por tratar-se de um catalisador genuinamente heterogêneo. Foi também avaliada a atividade dos sais de zinco contendo prótons (25, 50 e 75 % de substituição). Estes foram calcinados e avaliados; aqueles provenientes dos heteropoliácidos H4SiW12O40 e H3PMo12O40 apresentam uma conversão próxima de 100 % em biodiesel, sendo também insolúveis, o que os torna potencialmente recicláveis. A partir dos resultados obtidos, o Grupo de Pesquisa pretende-se avaliar a atividade dos sais mais ativos (sólidos calcinados parcialmente substituídos (formula geral simplificada: [ZnHSiW12O40], [ZnHPMO12O40]) em ensaios de reuso e reciclo, e posteriormente, avalia-los nas reações de transesterificação de óleos vegetais contendo alto teor de ácidos graxos. |
| Palavras-chave | biodiesel, catalise heterogenea, heteropoliácidos |
| Forma de apresentação..... | Painel |