Decomposição térmica e catalítica de óleo de soja sobre material mesoporoso
tipo MCM-41
Gicélia Rodrigues1,*, Marcelo J. B. Souza1,*, Anne M. G. Pedrosa de Souza2, Alexsandra R.
Nascimento1. Universidade Federal de Sergipe, Laboratório de Catalise (LABCAT), 1Departamento de
Engenharia Química,2Departamento de Química, Cidade Universitária “Prof. José Aloísio
de Campos”, Rosa Elze, São Cristóvão-SE, Brasil, CEP: 49100-000. * e-mail:
[email protected], [email protected]
O biodiesel é um combustível biodegradável derivado de fontes renováveis, que pode ser
obtido por diferentes processos tais como a pirólise, a esterificação ou pela transesterificação. Com a
finalidade de diminuir a degradação do meio ambiente, os investimentos em recursos renováveis para
a produção do biodiesel vêm crescendo constantemente. O objetivo deste trabalho foi estudar a
decomposição térmica, via pirólise do óleo de soja, utilizando catalisadores heterogêneos
mesoporosos, visando à produção de bicombustíveis. As reações de pirólise referem-se à ruptura da
ligação carbono-carbono dos hidrocarbonetos, que é termodinamicamente favorecida a altas
temperaturas por ser um processo endotérmico, as reações de pirólise catalítica são feitas sempre
com catalisadores fortemente ácidos, está e a razão da aplicação do catalisador AlMCM-41 . Na
pirólise de triglicerídeos, ocorre a conversão química causada pela aplicação de energia térmica, em
condições mais brandas e na presença de nitrogênio. A proporção relativa das fases varia como
função da temperatura, do processo e do tipo de equipamento empregado. Geralmente a temperatura
situa-se na faixa de 400ºC a 1000°C. O MCM-41 foi sintetizado via método hidrotermico e
caracterizado via DRX e BET. Os ensaios de pirólise térmica e catalítica do óleo de soja foram
realizados em uma termobalança com forno horizontais modelo TA/SDTA 9451 da Mettler. As curvas
termogravimétricas foram obtidas aquecendo as amostras de óleo de soja e óleo de soja + AlMCM-41
(razão 1:4 em massa de AlMCM-41/óleo de soja) partindo da temperatura ambiente até 900°C em
atmosfera dinâmica de nitrogênio em diferentes taxa de aquecimento de 5, 10 e 20 °C min-1 . De
acordo com os resultados das curvas termogravimétricas e termogravimétricas derivadas foi possível
observar o perfil térmico do óleo de soja puro e do óleo de soja mais AlMCM-41, indicando que o
catalisador tem uma influência no processo e contribui para que a perda de massa ocorra a menores
temperaturas. O catalisador AlMCM-41 diminui sensivelmente a energia de ativação aparente em
relação ao valor obtido com o óleo de soja puro. Quando comparado com outros catalisadores este
mostrou a seguinte ordem de reatividade HY > AlMCM-41 ≅ HZSM5 > óleo de soja puro. As curvas de
conversão e isoconversão obtidas através dos estudos termogravimétricos puderam ser utilizadas
como um método rápido e eficiente que permite estimar a energia de ativação aparente, além de
tempos e temperaturas necessárias a se alcançar um determinado grau de conversão. Um estudo
comparativo entre a pirólise térmica e a pirólise catalítica de óleo de soja, sobre o catalisador
mesoporoso AlMCM-41, foi realizado com o objetivo de estudar a influência desse catalisador nas
taxas de conversão e na energia de ativação para essas reações. Assim, foram estimadas as
melhores condições de temperatura e tempo para obtenção de um determinado grau de conversão
térmica e catalítica do óleo de soja.
Palavras Chaves: Óleo de Soja, AlMCM-41, Degradação térmica, Biodiesel.
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