Melhoria catalítica da conversão de biomassa: Efeito da adição de mesoporosidade em zeólita tipo MOR para esterificação de ácido oleico

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Detalhes
  • Tipo de apresentação: Resumo não-inédito - flash presentation 1 a 3 minutos
  • Eixo temático: Conversão de Biomassa e moléculas derivadas
  • Palavras chaves: Catálise Heterogênea; Zeólita Hierárquica; Teoria do Funcional da Densidade;
  • 1 Universidade Estadual de Maringá
  • 2 Universidade Tecnológica Federal do Paraná
  • 3 Instituto de Química Básica y Aplicada del Nordeste Argentino (IQUIBA-NEA, CONICET-UNNE)

Melhoria catalítica da conversão de biomassa: Efeito da adição de mesoporosidade em zeólita tipo MOR para esterificação de ácido oleico

Glaucio José Gomes

Universidade Estadual de Maringá

Resumo

Os processos catalíticos desempenham um papel importante na valorização da biomassa para a produção de biocombustíveis. Nesse contexto, o efeito da dessilicalização da zeólita MOR (H-MOR-D) na esterificação de ácido oleico como molécula modelo de reação para conversão de biomassa foi pesquisado. As zeólita estudadas foram caracterizadas por análises de fisiossorção de N2, TG, TPD-NH3, DRX, FRX, FTIR e RMN-MAS de 27Al. Os resultados mostraram que o tratamento alcalino resulta na diminuição da cristalinidade e remoção de sítios com maior força ácida quando comparado com a zeólita precursora. A conversão de ácido oleico em oleato de metila catalisada por H-MOR foi menor (44%) do que a obtida pela zeólita tratada H-MOR-D (70%), sugerindo que a atividade catalítica na estrutura MOR não depende apenas da alta densidade de sítios com forte acidez. Cálculos de DFT mostraram que, moléculas volumosas sofrem distorções moleculares dentro dos espações vazios confinados, consequentemente, a entalpia de adsorção é altamente instável limitando a formação de intermediários e contribuindo assim para a menor taxa de reação observada experimentalmente na zeólita H-MOR.

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Autor

Glaucio José Gomes

Agradeço sua curiosidade Gislane. Não realizamos uma identificação por TG (que por sinal poderia ter sido feita). Mas quando acoplado ao IR observamos que o comportamento da molécula sonda (ácido acético adsorvida em fase líquida) é diferente para ambas as estruturas (zeólita de partida e zeólita com porosidade secundaria). Contudo a técnica hifenada só nos permitiu formular uma hipotése sobre os gases evoluídos do complexo de adsorção, nesse caso para H-MO-D  a formação de mesoporosidade permitiu um melhor transporte molecular e os processos de adsorção foram mais fracos devido a presença de sítios com baixa força ácida, que não permitem o acúmulo de reagentes ou produtos no interior do poro. Porém é interessante observar que estudamos apenas a estrutura tipo MOR (estrutura de poros mono-direcional) que pode ter os poros facilmente "entupidos" e o nosso processo de dessilicalização por algum motivo removeu muitos sítios ativos fortes então a formação de coque não é observada facilmente pelas técnicas que usamos. Provavelmente um FTIR In-Situ daria informações mais precisas sobre a formação de coque. 

Atenciosamente,

Glaucio