Sistema de Submissão de Resumos, I Encontro de Iniciação Científica - 2011 (ENCERRADO)

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Preparação e caracterização de heteropoliácidos suportados em nióbia para utilização na eterificação do glicerol
Dalmo Mandelli, Maraisa Gonçalves, Wagner Alves Carvalho, Michelle Mantovani

Última alteração: 2011-09-11

Resumo


Introdução

O uso de heteropoliácidos (HPA) como catalisadores em diversos tipos de reações se deve, principalmente, ao fácil manuseio, remoção e reutilização, razão pela qual são considerados ambientalmente corretos e economicamente viáveis. Além disso, apresentam forte acidez de Brǿnsted.  A conversão do glicerol em combustíveis oxigenados, por meio de reações de eterificação utilizando HPA como catalisadores, tem sido recentemente explorada. Esta abordagem corresponde a uma alternativa promissora e economicamente viável, uma vez que faz uso de um subproduto do biodiesel justamente para aumentar o rendimento de biocombustível, pois poderão ser utilizados como aditivos do diesel para promover uma queima mais limpa em motores de combustão interna.

Objetivo

Preparar e caracterizar catalisadores a base de HPA puro e substituído com césio (Cs), impregnados em nióbia. Avaliar a atividade na eterificação de glicerol com terc-butanol.

Metodologia

A impregnação dos catalisadores foi realizada pelo método incipiente, em rotaevaporador, a 70ºC na proporção de 10% do HPA em relação ao suporte (nióbia). Foram impregnados HPA puro e substituído com Cs (H2,5Cs0,5PMo12O40.7H2O e H0,5Cs2,5PMo12O40.7H2O), afim de buscar uma diminuição na solubilidade do catalisador. Os materiais foram caracterizados por isotermas de adsorção de N2, espectroscopia no infravermelho (IV), análise termogravimétrica (TGA) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A atividade catalítica foi avaliada na eterificação do glicerol.

Resultados

A caracterização dos materiais por isotermas N2 a 77 K mostrou que a impregnação não altera a área superficial do suporte, sugerindo boa dispersão do HPA. Pelas micrografias dos materiais é confirmada uma boa dispersão de HPA na superfície da sílica, corroborando com os outros métodos de caracterização. Pelo TGA verificamos que a substituição de parte dos H por Cs estabiliza a temperatura de decomposição dos materiais. Pelo IV verificamos as bandas características do HPA em 1064cm-1 (P-O), 964cm-1 (Mo=O), 868cm-1 e 789cm-1(Mo-O-Mo). A eterificação do glicerol nas condições avaliadas apresentou baixa formação para os produtos de eterificação, necessitando mais estudos em outras condições.

Conclusão

A caracterização dos materiais mostrou que a preparação destes foi eficiente, visto a boa dispersão evidenciada nos suportes e nas bandas características de HPA. Os catalisadores não apresentaram uma boa conversão do glicerol. Em trabalhos futuros, pretendemos estudar outras condições de eterificação e outros HPAs que melhor interajam com estes suportes, para obter uma maior eficiência.