Nióbio em Zeólita BEA desaluminada para reações de desidratação de etanol e xilose de alta seletividade em éter dietílico e furfural
Detalhes
- Tipo de apresentação: Resumo não-inédito - flash presentation 1 a 3 minutos
- Eixo temático: Conversão de Biomassa e moléculas derivadas
- Palavras chaves: zeólita BEA*; Desidratação de etanol; Conversão de xilose; seletividade; Furfural;
- 1 Universidade de Brasília
- 2 SEDF
Nióbio em Zeólita BEA desaluminada para reações de desidratação de etanol e xilose de alta seletividade em éter dietílico e furfural
Maria Clara Hortencio Clemente
Universidade de Brasília
Resumo
Neste trabalho, investigamos o papel da desaluminação de estado sólido por (NH4) 2SiF6 (25% de remoção de Al e 13% de inserção de Si), a impregnação de nióbio (10, 18 e 25% em peso) em zeólita *BEA desaluminada (BD) e suas propriedades catalíticas nas desidratações de etanol e xilose. Entre todos os catalisadores estudados, 18% Nb-BD apresentou aumento da mesoporosidade e áreas externas. Um efeito de nivelamento no número e na força dos sítios ácidos de Brønsted e de Lewis (n1 = 0,24 mmol g − 1, −ΔH1 = 49 kJ mol − 1 e n2 = 0,20 mmol g − 1, - ΔH2 = 42 kJ mol − 1) presentes no catalisador 18% Nb-BD, pode ser responsável por sua boa atividade. Este catalisador apresentou a maior seletividade para éter dietílico, DEE (97%) com 61% de conversão após 50 pulsos de etanol a 230 ° C (número de turnover, TON DEE = 1,15). O mesmo catalisador foi ativo e seletivo para transformação de xilose a 180 ° C, apresentando 64% de conversão e 51% de seletividade para furfural (TON Furfural = 24,7) utilizando água como solvente verde.
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Maria Clara Hortencio Clemente
Olá, Glaucio. Obrigada! O reuso foi feito para reação de desidratação de etanol em leito fixo pois os catalisadores passaram por 50 reações, uma vez que foram injetados 50 pulsos de etanol, com intervalos iguais entre eles (aproximadamente 1 min). Durante esse tempo, os catalisadores ficavam sob gás inerte na temperatura da reação. Na Figura 12 nota-se apenas pequena variação na conversão e seletividade do primeiro para o último pulso, logo os catalisadores ainda não foram desativados e mais reações podem ser realizadas. Um ponto que não comentei, mas que encontra-se no artigo http://dx.doi.org/10.21577/0103-5053.20190109 é a velocidade (WHSV) com que o etanol acessa o catalisador. Isso influencia tanto na conversão quanto na seletividade. No meu mestrado, testei catalisadores CeZrO2 nessa mesma reação de etanol (https://doi.org/10.1016/j.fuel.2018.11.026). Estes catalisadores possuem vacâncias de oxigênio e por isso depois de n pulsos (mais ou menos 70 h) eu aumentava a temperatura no próprio equipamento, sem injetar nada, a fim de realizar um tratamento térmico e queimar o coque depositado, mas observei que conseguia boa conversão e seletividade para apenas mais 1 ou 2 pulsos e depois o catalisador desativava.