Transesterificação do óleo de milho para produção de biodiesel usando x_MoO3/MCM-41 - CAVALCANTE, Jéssica Caroline Freitas. (2023)
A revolução industrial no século XVIII trouxe um rápido desenvolvimento das técnicas de produção e novas tecnologias. No entanto, o aumento da produção e o consumo de recursos naturais resultaram em impactos negativos, como a poluição atmosférica e o aquecimento global. Nesse contexto, os países estão buscando diversificar suas fontes de energia e reduzir a dependência de combustíveis fósseis, tanto por razões ambientais quanto pela segurança energética. Dentre as fontes de energia renovável, o biodiesel é considerado a melhor opção. A tecnologia mais utilizada para a produção de biodiesel é a reação de transesterificação, que envolve a reação entre os triglicerídeos e o álcool na presença de um catalisador. Entre os catalisadores sólidos heterogêneos, destaca-se o óxido de molibdênio (MoO3) incorporado na peneira molecular mesoporosa MCM-41. O objetivo do trabalho é avaliar a produção de biodiesel através de transesterificação metílica do óleo de milho utilizando catalisador x_ MoO3/MCM-41, determinando as melhores condições reacionais através do planejamento fatorial 22+3PtCt. Para isso, inicialmente a peneira molecular MCM-41 foi obtida por um processo hidrotérmico e em seguida, passou por um processo de ativação por calcinação para remoção do direcionador estrutural. Posteriormente, foi incorporado na estrutura da MCM-41 o precursor heptamolibdato de amônio, por saturação de volume de poro, nas porcentagens (em massa) de 10, 15 e 20 %. A obtenção do MoO3 sob a peneira molecular MCM-41 se deu através do processo de ativação por calcinação. Os termogramas demonstraram a remoção do direcionador estrutural e a decomposição do sal precursor do MoO3. Nos difratogramas foram identificadas as fases estruturais da MCM-41 e a formação da estrutura do catalisador com MoO3excedido na estrutura. A partir das isotermas de adsorção/dessorção evidenciou perfil do tipo IV, característico de materiais mesoporosos, as propriedades texturaisindicaram dispersão de MoO3 na MCM-41, afetando diâmetro de poros. O TPD mostrou interação amônia-sílica molibdênio, afetou a acidez em catalisadores.A partir do planejamento fatorial, verificou-se a reação utilizando o catalisador com 10% de MoO3 e temperatura de 175 °Cconverteu 86,9% dos triglicerídeos presentes no óleo de milho em ésteres metílicos. Observou-se que a densidade, viscosidade e índice de acidez tenderam a ficar dentro dos parâmetros estabelecidos pela resolução em temperaturas superiores a 150°C. De acordo com o tratamento estatístico nos resultados obtidos confirmou-se que a variável reacional temperatura foi significativa no fator resposta (% de ésteres metílicos), sendo o fator que mais influência na variável resposta.