Novas abordagens em sistemas catalíticos para desidrogenação/desidratação parcial de etanol

• Processo: 24/06046-7
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2028
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química
• Pesquisador responsável: Mauricio Boscolo
• Beneficiário: Mauricio Boscolo
• Instituição Sede: Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas (IBILCE). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de São José do Rio Preto. São José do Rio Preto , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Gustavo Metzker ; João Cláudio Thoméo
• Assunto(s): Catálise heterogênea Economia circular Química verde
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Alcooquímica | catálise heterogênea | Desidratação de etanol | Desidrogenação de etanol | economia circular | Química Verde | Química verde

Resumo

Apesar da existência de diversos estudos sobre a transformação catalítica do etanol em diferentes produtos, incluindo a desidrogenação/desidratação parcial e a condensação aldólica, ainda há muitos aspectos não explorados na literatura que podem resultar em novas rotas catalíticas. Esta proposta aborda temas relevantes para o estudo da transformação catalítica do bioetanol, como novas composições de catalisadores derivados de hidrotalcitas, a adição de perovskita no reator, a alteração e a pressurização da atmosfera reacional, e a operação em um reator de leito fluidizado.Entre os pontos a serem desenvolvidos nesta proposta estão mudanças na composição dos catalisadores heterogêneos derivados de materiais tipo hidrotalcita, compostos naturalmente por Mg e Al, onde, na forma sintética, o Mg será parcialmente substituído por dois elementos de transição reativos, sendo um deles o Zn, devido à baixa deposição de carbono demonstrada, que desativa os catalisadores e contribui para o entupimento do reator. Também será investigada a adição em pequenas quantidades de óxidos derivados de perovskita, uma estrutura altamente reativa na gasificação de etanol, com o objetivo de reduzir a temperatura mínima do processo e, consequentemente, economizar energia.A pressurização separada do reator com H2 e CO2 potencializará condições redutoras e carboxilantes dos compostos intermediários químicos, e seu impacto será avaliado no perfil qualitativo e quantitativo dos produtos formados. Por fim, será testado pela primeira vez um reator tipo leito fluidizado carregado com derivados de hidrotalcita/perovskita em processos de desidrogenação do etanol, o que poderá reduzir os problemas de entupimento constantes e, ao mesmo tempo, reduzir a temperatura do processo e, consequentemente, o custo global do processo. (AU)