[en] ISOBUTENE SYNTHESIS FROM ETHANOL EMPLOYING A PHYSICAL MIXTURE OF IN2O3 AND ZRO2 - BRUNA JULIANA DA SILVA BRONSATO (2020)
[pt] Nos últimos anos, a crescente preocupação com o meio ambiente tem impulsionado o desenvolvimento de processos alternativos e sustentáveis para a obtenção de compostos importantes na indústria química. O isobuteno é um hidrocarboneto, comumente utilizado como intermediário para a síntese de diversos produtos, como polímeros e aditivos de combustíveis. A principal forma de produção desse hidrocarboneto é a partir do craqueamento da nafta, pelo qual é produzido como um coproduto por uma via dependente de fontes fósseis. Para atender à demanda de isobuteno associado a uma produção sustentável, novos estudos têm sugerido a síntese dessa olefina a partir da conversão catalítica de compostos como o etanol, uma matériaprima renovável que pode ser obtida a partir do processamento de diferentes biomassas. Experimentos recentes mostraram que uma mistura física In2O3+ZrO2 apresenta o mesmo desempenho de catalisadores In2O3/ZrO2, sendo ambos promissores para esse tipo de reação química. Assim, o objetivo deste estudo consiste em investigar esta mistura física como catalisador na síntese do isobuteno a partir do etanol. Nesta pesquisa, os catalisadores In2O3, ZrO2 e uma mistura física In2O3+ZrO2 foram avaliados por testes catalíticos em leito fixo e caracterizados pelas técnicas de DRX, XPS, EPR, TPD (CO, CO2, isopropanol, etanol e acetona), Fisissorção de N2, TPR-H2 e espectroscopia de infravermelho com adsorção de piridina. Os resultados revelam que a mistura física apresenta uma atividade catalítica superior ao In2O3 e ao ZrO2 puros, sendo capaz de formar isobuteno com uma seletividade de 36 por cento. O efeito sinérgico desses dois óxidos é verificado, resultando na formação de vacâncias catiônicas e aniônicas no catalisador MF, bem como promovendo as propriedades redox e básicas do sistema.