Avaliação do MoO3 suportado em material micromesoporoso na reação de transesterificação do óleo de soja. - SILVA, André Miranda da. (2019)
A reação de transesterificação dos óleos vegetais ou das gorduras animais para produção de biodiesel vem se destacando devido ao uso obrigatório do biodiesel no óleo diesel. E na reação de transesterificação utiliza-se uma fonte de triglicerídeos, um álcool de cadeia curta e um catalisador com propriedades específicas para a reação. O desenvolvimento de catalisadores heterogêneos do tipo micro-mesoporosos, os quais possuem tanto sítios ácidos ativos quanto acessibilidade de moléculas volumosas se destaca devido a união de diferentes propriedades em um único material. A ativação catalítica desses materiais é realizada mediante a incorporação de um metal como o molibdênio que quando incorporado ao suporte confere a formação de sítios ácidos de Lewis e de Bronsted ao suporte. O objetivo desta pesquisa foi avaliar o potencial catalítico do trióxido de molibdênio suportado na estrutura micro-mesoporosa do tipo MCM-22/MCM-41 em diferentes condições reacionais da transesterificação do óleo de soja para produção de biodiesel. A zeólita MCM-22 foi obtida pelo método hidrotérmico estático; o suporte MCM-22/MCM-41 foi sintetizado pelo método de semente, adicionando diferentes percentuais de MCM-22 ao gel de síntese da MCM-41; a incorporação do MoO3 ao suporte foi realizada por impregnação de saturação de poros e a reação de transesterificação foi realizada em um reator de batelada. As variáveis reacionais foram avaliadas em relação ao percentual de ésteres convertidos mediante um planejamento fatorial do tipo 23 + 3PtCt e os produtos transesterificados foram caracterizados por densidade, viscosidade e índice de acidez. Nos difratogramas foram identificados a estrutura da zeólita MCM-22, do material micro-mesoporoso MCM-22/MCM-41 e os picos referentes ao MoO3. A partir dos termogramas, a temperatura de ativação por calcinação do suporte e do MoO3 foi de 550 oC. Nas micrografias foram encontradas partículas esféricas envolvidas por aglomerados de partículas que representam tanto a fase microporosa quanto a fase mesoporosa dos materiais micro-mesoporosos, e hastes compridas referente ao MoO3. De acordo com as propriedades texturais obtidas pelo método de BET a redução dos parâmetros mediante a incorporação do MoO3. A partir do planejamento fatorial verificou-se que a reação utilizando o catalisador com 15% de MoO3, temperatura de 150 °C e 3h de reação, converteu 100% dos triglicerídeos presentes no óleo de soja em ésteres metílicos o que especifica o óleo obtido em biodiesel de acordo com a norma estabelecida pela resolução dada pela ANP N° 45 de 25/08/2014. Em relação as caracterizações que especificam o óleo transesterificado como biodiesel, foi observado que a densidade, viscosidade e índice de acidez tenderam a ficar dentro dos parâmetros estabelecidos pela resolução conforme o percentual de ésteres convertidos. De acordo com o tratamento estatístico nos resultados obtidos confirmou-se que as variáveis reacionais e os efeitos entre elas foram significativos no fator resposta (% de ésteres metílicos), sendo o fator tempo o que mais influência na variável resposta.