Resumo |
A produção atual de biodiesel ocorre via reações de transesterificação catalitica de triglicerídeos com metanol ou etanol. Além dos ésteres graxos metílicos e etílicos) esta reacao resulta em glicerol, um subproduto formado na proporção de 10 % em massa em relação ao biodiesel. Portanto, devido a sua grande produção, o glicerol é um produto de pouco valor agregado. Uma alternativa para agregar valor ao glicerol é a sua acetilação com ácido acetico (HOAc), transformando-o em bioaditivo de combustiveis. Nesta reação, forma-se água como unico subproduto, o que está de acordo com os princípios da Química Verde. Catalisadores solidos recuperáveis são os mais atrativos para este processo, por gerarem menos efluentes e resíduos de neutralização, um outro ítem que atende um dos princípios preconizados pela Química Verde. Catalisadores heteropoliácidos (HPAs) são ativos em reações de esterificação e potencialmente reutilizáveis por serem sólidos, sendo ainda menos tóxicos e corrosivos que os tradicionais ácidos de Brønsted. Por serem separáveis do meio de reação por filtração, evitam etapas de neutralização gerando menos resíduos. Neste trabalho, sintetizaram-se sais dos HPAs hidratados de Keggin H3PMo12O40, H3PW12O40 e H4SiW12O40, substituídos com os metais presentes nos precursores SnCl2 di-hidratado e ZnCl2, visando sua avaliação como catalisadores na esterificação do glicerol com HOAc. Os sais sintetizados foram caracterizados via análises de espectroscopia na região do infravermelho e titulação potenciométrica. Os testes catalíticos foram realizados com estes sais utilizando inicialmente uma razao molar de 1:3 entre glicerol e HOAc, em reator tritubulado equipado com condensador de refluxo, sob agitacao e em banho termostatizado a 60 °C por 8h. Alíquotas foram retiradas periodicamente para posterior análise por cromatografia a gás visando o monitoramento cinético da reação. Os produtos foram caracterizados pela técnica de cromatografia a gás com detector espectrometro de massas. Avaliou-se o efeito da temperatura de calcinação dos sais, da razão molar glicerol:ácido acético, da temperatura da reação, da concentração e a recuperação/reuso do catalisador. Os resultados obtidos permitiram concluir que o mais ativo catalisador foi o Sn3(PW12O40)2 calcinado a 400 °C, o qual apresentou a mais alta conversão dentre os demais sais. |