OBTENÇÃO DE PENEIRAS MOLECULARES PARA O USO COMO CATALISADORES HETEROGÊNEOS EM REAÇÕES DE TRANSESTERIFICAÇÃO

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Aluno de Iniciação Científica: Angela Maria Wiest (PIBIC/UFPR-TN)

Curso: Tecnologia em Biocombustíveis - Palotina (N)

Orientador: Helton Jose Alves

Colaborador: Carolline Rodrigues Ranucci

Departamento: Química

Setor: Campus Palotina

Área de Conhecimento: 10603018


RESUMO

A procura por fontes renováveis de energia vem aumentando a cada ano, recebendo grande destaque neste contexto o biodiesel. Este consiste em um biocombustível para uso em motores a combustão interna biodegradável e não tóxico, que apresenta vantagens frente ao diesel de petróleo tais como: alto ponto de fulgor; menor emissão de material particulado, monóxido de carbono e dióxido de carbono e isenção de enxofre e compostos aromáticos.Tradicionalmente, o biodiesel é produzido pelo processo de transesterificação ou alcoóolise de óleos vegetais e/ou gorduras animais na presença de um álcool de cadeia curta, a reação ocorre com o auxílio de um catalisador alcalino, comumente NaOH e KOH, sendo estes não recuperáveis e passíveis de formação de subprodutos indesejáveis (sabão), contribuindo para a elevação de custos e geração de resíduos. O propósito do projeto é produzir biodiesel por uma rota alternativa, utilizando um catalisador heterogêneo, devido às vantagens conferidas ao processo produtivo, como facilidade na separação do biodiesel do meio reacional, ausência de reações paralelas e possibilidade de reuso do catalisador em novas reações. Dentre os inúmeros catalisadores heterogêneos conhecidos na literatura, merecem destaque as peneiras moleculares mesoporosas da família M41S. Objeto de estudo a mais de quinze anos, as peneiras moleculares MCM-41 possuem elevada área superficial, estabilidade térmica, facilidade de separação e reuso, conferindo ao sólido uma rede muito ampla de possibilidades de utilização. Contudo estes materiais podem sofrer perda mássica no meio reacional, devido a lixiviação dos cátions CTA+. Esse problema deve ser solucionado, uma vez que, a fração dissolvida representa além da necessidade de reposição da massa do catalisador em cada novo ciclo, contaminação dos ésteres e glicerina formados. Em virtude disso, o meio reacional foi modificado através do tratamento com um sal inorgânico, o fluoreto de potássio (KF), a fim de se obter catalisadores mais estáveis. Os materiais sólidos preparados foram caracterizados por diferentes técnicas, como a Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Difratometria de Raios-X (DRX).

Palavras-chave: Peneira Molecular MCM-41, Catalisador Heterogêneo, Biodiesel