Catalytic conversion of glycerol mediated by pillared clays, activated carbons and conducting polymers

• Grant number: 10/01592-0
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Young Researchers
• Start date: May 01, 2010
• End date: October 31, 2011
• Field of knowledge: Engineering - Chemical Engineering - Chemical Technology
• Principal Investigator: Flávia Camargo Alves Figueiredo
• Grantee: Flávia Camargo Alves Figueiredo
• Host Institution: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Santo André , SP, Brazil
• Associated research grant: 09/07125-8 - Catalytic conversion of glycerol mediated by pillared clays, activated carbons and conducting polymers, AP.JP

Abstract

A literatura a respeito da eterificação e da esterificação de polióis, em particular do glicerol, é limitada. Os poucos trabalhos e patentes indicam a necessidade do uso de catalisadores ácidos para promover a conversão. Baseado em estudos anteriores, podemos prever que o uos de argilas pilarizadas pode favorecer o acesso do substrato aos sítios ácidos (cujo número é maior após a pilarização). Além disso, o espaço interlaminar restrito pode limitar a produção de oligômeros na reação de eterificação de glicerol (na ausência de alquilantes), favorecendo a formação de di- e trigliceróis. Também serão testados como catalisadores um carvão ativado e um polímero eletrônico orgânico nanoestruturado. O uso do carvão ativado como suporte de catalisadores tem aumentado substancialmente devido ao reconhecimento de algumas de suas características, tanto do ponto de vista físico quanto químico. É possível controlar as propriedades físicas, como área superficial e porosidade, de acordo com a matéria-prima e o método de preparação empregado, e de modificar as propriedades químicas superficiais através de diferentes tratamentos. A utilização de polímeros eletrônicos orgânicos como catalisadores tem mostrado que estes materiais apresentam algumas vantagens em relação aos sólidos convencionais, tais como elevada área superficial que permite uma redução significativa da quantidade de catalisador utilizada. A avaliação dos resultados será feita mediante alguns critérios a serem obedecidos, a saber: (1) reprodutibilidade dos resultados; (2) especificidade dos processos de eterificação e esterificação do glicerol em relação aos produtos de interesse; (3) estabilidade dos catalisadores; (4) comparação com as tecnologias similares existentes; (5) aplicação do processo na conversão da glicerina obtida a partir da produção de biodiesel. Os materiais considerados adequados nos quesitos (1), (2) e (3) devem receber especial atenção para o encaminhamento de pedidos de patente. Em seguida, os itens (4) e (5) deverão ser avaliados para uma indicação sobre qual tecnologia seria mais viável. Os indicadores finais de produção serão traduzidos pelo número de artigos científicos publicados em revistas de alto impacto, além de trabalhos completos e resumos apresentados em congressos de alto nível da área de catálise e de materiais, por exemplo: International Congress on Catalysis, Simpósio Iberoamericano de Catálise, Congresso Brasileiro de Catálise, Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais, Congresso Brasileiro de Carbono. (AU)