AVALIAÇÃO DE QUITOSANA OBTIDA DA CARAPAÇA DE CAMARÃO COMO CATALISADOR HETEROGÊNEO NA PRODUÇÃO DE BIODIESEL

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Aluno de Iniciação Científica: Cristie Luis Kugelmeier (PIBIC/UFPR-TN)

Curso: Tecnologia em Biocombustíveis - Palotina (N)

Orientador: Helton José Alves

Colaborador: Eduardo Luis Cupertino Ballester

Departamento: Química

Setor: Campus Palotina

Área de Conhecimento: 10603018


RESUMO

A quitosana, composta em maior quantidade por unidades de β-(1-4)-2-amino-2-desoxi-D-glicose e um menor número de unidades de β-(1-4)-2-acetamido-2-desoxi-D-glicose, representa um biopolímero obtido através da desacetilação da quitina, a qual constitui os exoesqueletos de crustáceos e outros organismos aquáticos, além de estar presente em insetos e fungos. Devido às características físicas e químicas, a quitosana possui uma ampla faixa de utilização, como aplicações na área de alimentos, na biomedicina, em cosméticos, no tratamento de efluentes e na recuperação de metais pesados em águas residuais. Seu uso é ainda mais extenso quando o intuito for utilizar os vários derivados de quitosana obtidos por meio de reações químicas com o objetivo de inserir diferentes grupos funcionais em sua estrutura, conferindo ao material diferentes propriedades e aplicações. Devido a sua interação com íons metálicos, a quitosana possui ampla faixa de utilização visando a adsorção desses íons. Uma dessas aplicações envolve utilizar a quitosana com íons metálicos para a formação de complexos coordenados com a própria quitosana. Isso se torna possível pelo fato de existir em sua estrutura grupos amino e hidroxilas, que são altamente reativos devido a presença de pares de elétrons não compartilhados, os quais servem como sítios ativos para os íons metálicos, possibilitando a atuação destes como catalisadores em reações. Complexos de coordenação compreendem compostos metálicos formados através de interações ácido-base de Lewis, onde os ligantes apresentam disponibilidade de elétrons e os metais que originam o complexo são íons que possuem orbitais disponíveis para receber os elétrons. O objetivo do trabalho foi utilizar a quitosana obtida em laboratório, como suporte catalítico, para ser impregnada com íons metálicos cobre (II), submetendo-a ao processo de reticulação de sua cadeia polimérica e posterior secagem através da utilização de CO2 supercrítico, obtendo-se diferentes tipos de catalisadores heterogêneos, sendo eles impregnados antes da secagem e após a secagem, apresentando área superficial superior ao da quitosana pura. Os materiais obtidos serão caracterizados pelas técnicas de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Difratometria de Raios X (DRX) e Titulação Condutimétrica. A Fisissorção de Nitrogênio (BET) realizada revelou que a forma de secagem possibilitou a elevação da área superficial dos catalisadores obtidos. Os materiais possuem propriedades promissoras para o uso como catalisador heterogêneo na reação de transesterificação para a obtenção biodiesel.

Palavras-chave: Quitosana, Íon Metálico, Catalisador Heterogêneo