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Glicerol bruto como precursor de compostos químicos de alto valor agregado

Processo: 18/19078-3
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de maio de 2019 - 30 de abril de 2021
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
Pesquisador responsável:Fábio Rodolfo Miguel Batista
Beneficiário:Fábio Rodolfo Miguel Batista
Instituição-sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
Pesq. associados:Eduardo Rezende Triboni ; ÉRIKA CRISTINA CREN ; Leandro Gonçalves de Aguiar
Assunto(s):Nanopartículas  Óxido de zinco  Glicerol  Ureia  Transesterificação  Biodiesel  Simulação por computador  Aspen Plus 

Resumo

Esse projeto tem por objetivo a utilização do glicerol, puro e oriundo da reação de transesterificação, para a produção de óxido de zinco nanoparticulado e éteres etílicos de glicerol. Tendo em vista que o glicerol é o principal subproduto da produção de biodiesel, com uma proporção, em média, de 10 m3 de glicerol para cada 90 m3 de biodiesel, e que a disponibilidade por esse poliol tende a aumentar substancialmente nos próximos anos, especialmente devido ao maior incentivo à produção e consumo do biodiesel, uma destinação economicamente viável para este glicerol se faz necessária, objetivando o fechamento da cadeia produtiva do biodiesel. Dentre essas destinações, a produção de óxido de zinco nanoparticulado pela rota glicerol-ureia (GU) e a produção de éteres etílicos de glicerol, despontam-se como dois bons caminhos. No primeiro caso, pretende-se investigar (planejamento fatorial 24) a influência de diferentes contaminantes do glicerol, oriundo da transesterificação (óleo, etanol, biodiesel e catalisador), no processo reacional GU para a produção de óxido zinco, além de verificar o impacto dos mesmos no tamanho das partículas formadas. Concomitantemente, a simulação computacional (Aspen Plus) será utilizada com o intuito de se desenvolver uma rota completa para a produção desse óxido (reação, purificação e recuperação de reagentes), uma vez que a rota reacional GU foi patenteada pelo grupo de pesquisa. No segundo caso, pretende-se desenvolver uma rota reacional que viabilize a produção de éteres etílicos de glicerol em condições de temperatura moderadas e pressão atmosférica. O estudo será conduzido através de um planejamento fatorial 23 no qual será estudada a influência da temperatura, porcentagem de catalisador e razão mássica etanol/glicerol, sobre a conversão do glicerol puro (padrão PA) e também daquele oriundo da reação de transesterificação. Para a catalise serão investigados três tipos de resina ácida, sendo duas comerciais (Amberlyst 36 e Purolite CT 275) e uma desenvolvida pelo grupo de pesquisa (AU)