Investigação do potencial catalítico do α-MoO3 combinado com resíduo de rochas ornamentais para a produção de biodiesel: uma tecnologia promissora

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Oliveira, Michel Silva de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso embargado
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual da Paraíba; Centro de Ciências e Tecnologia - CCT; Brasil; UEPB; Programa de Pós-Graduação em Química - PPGQ
• Palavras-chave em Português: α-MoO3; Rochas ornamentais; Resíduo de granito e mármore; Catálise heterogênea; Biodiesel; Sustentabilidade; Ornamental rocks; Granite and marble waste; Heterogeneous Catalysis; Sustainability; CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
• Link de acesso: http://tede.bc.uepb.edu.br/jspui/handle/tede/5070

O manuseio e destarte inadequada dos resíduos industriais como resíduo de rochas ornamentais, promove graves problemas ambientais, contribuindo para acúmulo e disseminação nociva no ar, água e solo. Estudos relacionados ao aproveitamento de resíduos vêm ganhando força na comunidade científica, na utilização destes poluentes como suporte para catalisadores na produção de biodiesel. Por outro lado, o trióxido de molibdênio (α-MoO3), é vastamente reconhecido como excelente catalisador em diversos processos industriais e principalmente biodiesel devido suas propriedades mecânicas, térmicas e elétricas. Logo o objetivo deste trabalho foi agregar valor ao resíduo de rochas ornamentais utilizando-o como suporte do α-MoO3 produzido em escala piloto por reação de combustão como um novo sistema catalítico α-MoO3/Res, visando aplicação em reações de transesterificação/esterificação simultânea do óleo residual de fritura para produção de biodiesel. Os catalisadores foram obtidos pela incorporação do resíduo e αMoO3 utilizando um moinho Attritor nas proporções de 30, 40 e 50% em massa de αMoO3/Res. A realização dos testes catalíticos foi realizada no reator PARR (4848) pela rota etílica/metílica usando a razão molar (álcool/óleo) de 15:1 com 3% e 6%. Os resultados mostraram a presença das fases cristalinas da mica, quartzo, feldspato e ferro tschermakite relacionadas ao resíduo e picos característicos da fase ortorrômbica do α MoO3 em todos os catalisadores incorporados (X%α-MoO3/Res). Os espectros de FTIR exibiram bandas vibracionais características das ligações Si-O-T (T=Si). Sua morfologia é formada por aglomerados de pequenas partículas em forma de placas e bastões característicos do resíduo e do α -MoO3. As análises de EDX identificaram que a presença majoritária dos óxidos (SiO2, Al2O3 e Fe2O3). Análise pelo método pelo método de Brunauer-Emmet-Teller (BET), mostraram estruturas porosas na faixa de mesoporos, com distribuição granulométrica monomodal e bimodal à medida que foi adicionado o molibdênio. As análises de determinação dos sítios ácidos por TPD-NH3, indicaram que a adição do α-MoO3 ao resíduo, aumentou a acidez. Os catalisadores incorporados se mostraram efetivos nas reações de transesterificação/esterificação simultânea (TES) alcançando conversões em biodiesel entre 57,3% - 78,6% na rota etílica e 75,1% - 84,3% na rota metílica. De acordo com os resultados é possível produzir catalisadores suportados com rochas ornamentais diminuindo assim o impacto ambiental.