Catalisadores de MoO3 suportados em estrutura micromesoporosa para uso na produção de biodiesel.

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: FIGUEIREDO, Joyce Salviano Barros de.
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande; Brasil; Centro de Ciências e Tecnologia - CCT; PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA; UFCG
• Palavras-chave em Português: Biodiesel; HZSM-5; SBA-15; MoO3; Micro-mesoporous support; Soporte micromesoporoso; Biodiésel; Support micro-mésoporeux; Engenharia química.
• Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/32119

A alta dos preços do petróleo devido aos recentes conflitos ocasionados entre Rússia e Ucrânia, aliados às incertezas sobre o futuro esgotamento do petróleo e os impactos ambientais causados por este combustível torna necessária a busca por fontes alternativas de energia. O biodiesel é uma alternativa ao diesel de petróleo porque é produzido a partir de fontes renováveis e causa menos poluição na atmosfera. Esse biocombustível pode ser obtido principalmente através da reação de transesterificação por meio de óleos vegetais ou gorduras animais com um álcool de cadeia curta na presença de catalisadores. O catalisador heterogêneo pode ser o mais viável, pois este pode possibilitar o reuso nos processos industriais. Materiais micro-mesoporosos possuem relevância para a catálise heterogênea, pois estes reúnem os benefícios dos materiais microporosos, a exemplo das zeólitas que possuem alta acidez e seletividade e dos materiais mesoporosos que possuem elevada área superficial. A inserção de óxidos metálicos em suportes catalíticos mostrou-se eficiente pois a existência de sítios ácidos nesses óxidos de metais favorece muitas reações químicas. Este trabalho teve como objetivo avaliar catalisadores de trióxido de molibdênio (MoO3) suportados em estrutura micro-mesoporosa H-ZSM-5/SBA-15 na produção de biodiesel e investigar as melhores condições de reação a partir de planejamento fatorial 23 + 3 PtCt. O planejamento fatorial foi utilizado para avaliar a influência da quantidade de MoO3 (% em massa), tempo de reação e razão molar metanol: óleo na produção de biodiesel. Para isso, a ZSM-5 na forma amoniacal foi introduzida durante a síntese da SBA-15 para formar uma estrutura núcleo-casca. A peneira molecular SBA-15 foi sintetizada por síntese hidrotérmica utilizando TEOS como fonte de sílica e o copolímero tribloco P123 como agente direcionador. Os difratogramas confirmaram a obtenção do suporte micromesoporoso e dos catalisadores x_MoO3/H-ZSM-5/SBA-15 (onde x= 6, 9 e 12%). A partir das propriedades texturais observou-se que o aumento do teor de MoO3 diminuiu as áreas específicas e os diâmetros de poro dos catalisadores. Os espectros Raman dos catalisadores indicaram três modos de vibração correspondentes as espécies de MoO3 na estrutura porosa. A análise estatística (ANOVA) indicou que a razão molar Metanol: óleo foi o parâmetro mais significativo no rendimento de ésteres metílicos. O rendimento máximo de biodiesel foi obtido ao utilizar o catalisador 6_MoO3/HZSM5/SBA-15 com uma razão molar metanol: óleo de 20:1 e tempo de reação de 4h, o qual resultou em 79,2% de rendimento.