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Laboratório de Processos
Catalíticos e Reatores Químicos
DEQ /UFPE
VALORIZAÇÃO CATALITICA DA GLICERINA DA
PRODUÇÃO DO BIODIESEL EM DIOIS
Prof. Dr. Nelson Medeiros de Lima Filho
Laboratório de Processos Catalíticos e Reatores Químicos - Departamento de
Engenharia Química - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / UFPE ,
50740-521 - RECIFE - PE – BRASIL , E-mail: [email protected]
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INTRODUÇÃO
 Na direção que privilegia o desenvolvimento de novos processos
químicos catalíticos, o Grupo de Reatores Químicos e Catálise da
UFPE, criado em 1985, vem desenvolvendo suas atividades de pesquisa
dentro das linhas de transformação e valorização química catalítica de
rejeitos industriais.
 No presente projeto de pesquisa serão introduzidas modificações a
um sistema catalítico, com a associação de cátions promotores
provenientes de metais alcalinos e alcalinos terrosos, procurando-se
obter seletividade em Etilenoglicol e Metanol a partir da hidrogenólise
catalítica da glicerina.
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OBJETIVO GERAL
Valorizar a glicerina proveniente da produção do biodiesel por
hidrogenólise catalítica em produtos de interesse industrial,
particularmente em dióis (etilenoglicol e propanodiol-1,2 e 1,3)
onde a produção mundial em etilenoglicol é da ordem de 650.000
toneladas/ano. Avaliação do potencial técnico e econômico destes
produtos e processos para aplicação industrial.
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OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Formular e caracterizar um sistema catalítico seletivo em dióis e
alcoóis a partir do valorização química da glicerina;
Investigar as condições ótimas de operação do processo, T e P em
reator batelada;
Caracterizar reagente e produtos provenientes do processo por
cromatografia gasosa CG/MS e cromatografia líquida (HPLC);
Desenvolver a modelagem cinética do processo;
Montar e avaliar uma unidade piloto de bancada que permita produzir
de forma contínua e seletiva os dióis desejados (etilenoglicol e
propanodiol-1,2 e 1,3) e Metanol;
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REAÇÕES ESPECÍFICAS AO PROCESSO
H 2C-CH-CH3
HO OH
CH2OH
CHOH
CH2OH
Glicerina
Propanodiol-1,2
H 2 /catalisador
H2C-CH 2
HO OH
+ CH2OH
Etilenoglicol
Metanol
H 2C-CH2-CH 2
HO
OH
Propanodiol-1,3
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METODOLOGIA A SER APLICADA
Preparação
Formulação
Metal/C
Metal-Cátion/C
Impregnação
via umida
Testes
Caracterização catalíticos
Absorção Atômica
XPS
MEV
Infravermelho
BET
TGA
TPR
TPO
Reator trifásico
PARR 3543
a leito de lama
Otimização de
Parâmetros
Metodologia
Analítica
HPLC/IR
CG/MS
Dióis
Identificação
Reagentes e
Produtos
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MONTAGEM EXPERIMENTAL
5
14
8
6
He
9
7
8
5
CO2
5
14
16
15
99
11
4
3
5
10
1
7
8
He
9
14
6
32
13
12
REATOR TRIFÁSICO A LEITO DE LAMA
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EQUIPAMENTOS DISPONÍVEIS
REATOR MODELO PARR
HPLC COM DETECÇÃO A
INDICE DE REFRAÇÃO
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CONSIDERAÇÕES A SEREM APLICADAS AO
PROCESSO
 Glicerina e hidrogênio devem adsorver em diferentes sítios do
catalisador;
 O meio alcalino favorecerá as reações de hidrogenólise com quebras
nas ligações C2-C3;
 Introdução de sais promotores deverá favorecer as reações dando uma
boa seletividade em produtos desejados (etilenoglicol e metanol);
 Nas temperaturas acima de 180°C deveremos encontrar o
favorecimento ao processo de hidrogenólise da glicerina;
 Mantendo-se a pressão de hidrogênio constante pretende-se garantir o
teor de hidrogênio na fase líquida favorecendo as reações de
hidrogenólise da glicerina.