Aluno de Iniciação Científica: André Marta da Rocha (IC-Voluntária)
Curso: Tecnologia em Biocombustíveis - Palotina
Orientador: Helton José Alves
Departamento: Campus Palotina
Setor: Campus Palotina
Palavras-chave: Peneiras moleculares , Catalisadores heterogêneos , Biodiesel
Área de Conhecimento: 10603018 - CINÉTICA QUÍMICA E CATALISE

A substituição dos catalisadores homogêneos por heterogêneos surge como uma alternativa capaz de evitar vários problemas encontrados na tradicional produção de biodiesel via homogênea, tais como: reações paralelas (saponificação), efluentes, glicerol impuro (co-produto), entre outros. Dentre os inúmeros catalisadores heterogêneos testados na produção de biodiesel, as peneiras moleculares à base de sílica, como a Si-MCM-41, foram pouco exploradas e apresentam grande potencial na transesterificação de óleos vegetais, principalmente por possuírem sítios ativos básicos, elevada área superficial e tamanho/formato de poros adequados. As peneiras moleculares Si-MCM-41 podem ser sintetizadas em temperatura ambiente, utilizando: ortossilicato de tetraetila (TEOS) como fonte de sílica, hidróxido de amônio (NH4OH) como agente mineralizante, cetiltrimetilamonio (CTA+) como agente direcionador de estrutura e a água como solvente. Neste trabalho, foi testado o desempenho das peneiras moleculares Si-MCM-41 e Si-MCM-41 modificada com estireno, como catalisador heterogêneo na conversão de óleo de soja em biodiesel. A adição de estireno seguida de sua polimerização ativada por radiação UV pode aumentar a estabilidade do catalisador no reuso devido à maior fixação do direcionador (CTA+) no material, causada pela expansão dos poros como resultado da formação do poliestireno. As reações foram conduzidas num reator de aço inox com controle de temperatura e pressão, obedecendo a razão molar de 1:9 (óleo/metanol), juntamente com 5% m/m de catalisador sólido. A taxa de conversão em biodiesel foi determinada por 1H RMN e utilizada como parâmetro de avaliação do potencial do catalisador e das condições reacionais adotadas. Com base nos melhores resultados encontrados, os catalisadores foram caracterizados e sua estabilidade foi relacionada com a capacidade de reuso do mesmo em novas reações.

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