Estudo da acessibilidade aos sítios ativos e desativação na desidratação do glicerol utilizando catalisadores zeolíticos lamelares

• Processo: 12/08305-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2012
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2014
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
• Pesquisador responsável: Leandro Pierroni Martins
• Beneficiário: Mariana Veiga Rodrigues
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 10/01449-3 - Desenvolvimento de catalisadores heterogêneos porosos para a conversão de matérias-primas renováveis, AP.JP
• Bolsa(s) vinculada(s): 13/08541-0 - Estudo da acessibilidade aos sítios ativos e desativação na desidratação do glicerol utilizando catalisadores zeolíticos lamelares, BE.EP.MS
• Assunto(s): Acroleína Catálise Glicerol Catálise heterogênea
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: acroleína | catálise | desativação | glicerol | zeólitas lamelares | Catálise Heterogênea

Resumo

Este trabalho propõe o emprego de catalisadores lamelares ácidos na reação de desidratação do glicerol com seletividade para produtos de maior valor agregado, como a acroleína. Os catalisadores ácidos poderiam obter grande conversão de glicerol e alta seletividade para a acroleína se não fosse a deposição de coque no catalisador. Uma das motivações deste projeto é a crescente produção e demanda de biodiesel, já que o principal co-produto oriundo do processo é o glicerol. A utilização deste glicerol torna-se imprescindível para uma produção mais eficiente de biodiesel.Alguns catalisadores zeolíticos puramente microporosos ou modificados para apresentarem micro- e mesoporos em estudo no Grupo de Pesquisa em Catálise têm sido estudados na desidratação do glicerol. O projeto trata-se da dessilicação de zeólitas com estrutura MFI e entendimento da criação de mesoporos nos mecanismos de desativação destes catalisadores e seletividade a acroleína. Estes resultados motivaram o grupo a explorar as zeólitas de estrutura MWW, que permitem modificação e controle preciso de famílias de micro- e mesoporos, na desidratação do glicerol.Os catalisadores lamelares com a presença de micro e mesoporos serão sintetizados e avaliados em termos da acessibilidade dos reagentes aos sítios ácidos, conversão de glicerol e a seletividade a acroleína. Para tal espera-se evitar reações em série que induzem formação de coque e obter-se uma propriedade útil singular destes catalisadores. As zeólitas lamelares MCM-36 e ITQ-2, que apresentam duas famílias de poros, geralmente têm desempenho catalítico destacado em comparação com a MCM-22, puramente microporosa. Baseado em relatos do uso destes catalisadores em outras reações químicas, o processo de deslaminação causa perda da força dos sítios ativos, mas em contrapartida ocorre a melhora na acessibilidade aos sítios mais internos superando a desvantagem obtida com a perda da força ácida.Caracterizações estruturais e superficiais serão utilizadas para compreensão dos mecanismos envolvidos e avaliação do desempenho dos catalisadores, aplicando um amplo conjunto de técnicas experimentais.

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

LUIZ H. VIEIRA; MARIANA V. RODRIGUES; LEANDRO MARTINS. Cristalização convencional de zeólitas e induzida por sementes. Química Nova, v. 37, n. 9, p. 1515-1524, 2014-00-00. (10/01449-3, 12/08305-2)

RODRIGUES, MARIANA V.; VIGNATTI, CHARITO; GARETTO, TERESITA; PULCINELLI, SANDRA H.; SANTILLI, CELSO V.; MARTINS, LEANDRO. Glycerol dehydration catalyzed by MWW zeolites and the changes in the catalyst deactivation caused by porosity modification. APPLIED CATALYSIS A-GENERAL, v. 495, p. 84-91, APR 5 2015. (13/01328-0, 12/08305-2, 13/08541-0, 10/01449-3)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

RODRIGUES, Mariana Veiga. Estudo da acessibilidade aos sítios ativos e desativação na desidratação do glicerol utilizando catalisadores zeolíticos lamelares. 2014. Dissertação de Mestrado - Universidade Estadual Paulista (Unesp). Instituto de Química. Araraquara Araraquara.