1127

Título
UTILIZAÇÃO DE CATALISADORES PARA A OBTENÇÃO DE ÉSTERES METÍLICOS A PARTIR DA CATÁLISE HETEROGÊNEA DA ESTERIFICAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS

Aluno: Ana Carolina Cons Bacilla - PIBIC/CNPq - Curso de Química (MT) - Orientador: Shirkey Nakagaki - Departamento de Química - Área de conhecimento: 10602003 - Palavras-chave: biodiesel; catálise heterogênea; metal de transição - Colaborador: Alesandro Bail, Vannia Cristina dos Santos, Marianne Roque de Freitas.

Fontes de energia renováveis vêm sendo pesquisadas para substituírem a matriz fóssil. Como substituinte do diesel pode ser utilizado o biodiesel, um biocombustível que pode ser produzido através da reação catalítica (homogênea ou heterogênea) de esterificação de ácidos graxos, ou transesterificação de triacilgliceróis, com álcoois de cadeia curta. Na indústria, comumente, tal produção ocorre por meio de catálise homogênea, que proporciona altas taxas de conversão, porém necessita de etapas de purificação, que gera resíduos, entre outras desvantagens ambientais. Neste contexto, a catálise heterogênea, apesar de geralmente apresentar menores resultados de conversão, se mostra mais vantajosa por proporcionar reuso do catalisador e também minimizar as etapas de purificação do produto final mostrando-se em concordância com os princípios da Química Verde. Neste estudo relatamos a continuidade da investigação do sólido V2(SO4)3, como catalisador na reação de esterificação do ácido láurico com metanol. Este sólido já vem sendo estudado, sendo já comprovada sua alta taxa de conversão para a reação estudada (chegando a conversões superiores que 95%, dependendo das condições de reação, que foram apresentadas nos EVINCI anteriores). Nesta etapa do estudo foi investigada a frequência de turnover do sólido para a mesma reação anteriormente estudada (TOF), usando como base as condições de proporção ácido:álcool, concentração de catalisador, temperatura e tempo ótimas já alcançadas, chegando a um TOF de aproximadamente 61 h-1. Em muitos estudos empregando catalisadores em fase heterogênea existe uma negligência no estudo da integridade do catalisador (lixívia, solubilidade e degradação do sólido no meio e nas condições de reação). Este estudo foi realizado para o sólido V2(SO4)3. Estudos prévios de solubilidade mostraram que o sólido é insolúvel no solvente utilizado para a reação (metanol). Entretanto, em condições solvotérmicas de reação, foi observada uma alteração neste comportamento. O V2(SO4)3 mostrou solubilidade e/ou degradação nas condições de reação, sendo esta fração do sólido responsável por parte da conversão do ácido láurico em éster (média de 82%). Análises de ressonância paramagnética nuclear (EPR) indicaram que o sólido apresenta espécies de V(III), como o esperado. Em contrapartida, a fração solúvel e/ou degradada apresenta espécies de V(IV). Assim, entende-se que ambas as espécies de vanádio são cataliticamente ativas para a reação estudada. A conversão do ácido em éster foi determinada por titulação com uma solução de NaOH 0,01mol/L.