Preparação, caracterização e estudos termoanalíticos de catalisadores heterogêneos de selenatos duplos de Mg/Co e Mg/Cu na produção de biodiesel a partir de diferentes óleos

Resumo

A substituição parcial ou total do óleo diesel, utilizado em motores, por biodiesel proporcionou o aumento da produção industrial deste biocombustível em escala nacional e mundial. A reação de transesterificação é considerada a etapa crítica deste processo e deve ocorrer na presença de um catalisador homogêneo ou heterogêneo. O catalisador homogêneo, além de proporcionar a formação de sabão, apresenta difícil separação do meio reacional. Na tentativa de resolver tais problemas, e fornecer um produto final com maior pureza, a catálise heterogênea tem sido amplamente estudada na produção de biodiesel. Baseando-se na importância da produção de biodiesel e tentando solucionar os problemas apresentados pela catálise homogênea, o presente trabalho tem por objetivo principal preparar catalisadores heterogêneos a partir de selenato duplo de Magnésio e Cobre, selenato duplo de Magnésio e Cobalto, dos seus óxidos mistos formados a partir da decomposição térmica e avaliar as suas atividades catalíticas com esses compostos suportados e não suportados em nanopartículas de zircônia (ZrO2). Os catalisadores serão caracterizados por termogravimetria e calorimetria exploratória diferencial simultâneas (TG-DSC), espectroscopia vibracional na região do Infravermelho (FTIR), difração de raios X do pó (DRXP), microscopia eletrônica de varredura de alta resolução (FEG-SEM), microscopia eletrônica de transmissão (TEM), espectroscopia por dispersão em energia de raios X (EDS), fisiossorção de N2 e dessorção à temperatura programada (TPD) com amônia e CO2. Com o intuito de determinar as condições ótimas para a produção de biodiesel empregando-se estes catalizadores, serão aplicadas estratégias quimiométricas de planejamento experimental, e os produtos obtidos da reação de transesterificação de óleos de soja, macaúba e óleo residual de frituras (as duas últimas como fontes promissoras de matéria prima) serão caracterizados por TG-DSC, FTIR, espectrometria de absorção atômica em chama (FAAS - do inglês Flame Atomic Absortion Spectrometry), e cromatografia em fase gasosa (CG). Além disso a CG será utilizada também para avaliar a eficiência catalítica dos catalisadores. (AU)