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Zeólitas hierarquicamente estruturadas preparadas por dessilicalização para a conversão do glicerol em moléculas de maior diâmetro cinético

Processo: 18/12864-3
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de agosto de 2018
Vigência (Término): 31 de dezembro de 2019
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
Pesquisador responsável:Celso Valentim Santilli
Beneficiário:Carolina Alice Schumann Lereno
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
Assunto(s):Catálise   Glicerol   Zeolitas   Sílica mesoporosa   Difração por raios X   Microscopia eletrônica de varredura   Espectroscopia de absorção atômica

Resumo

Este projeto tem o objetivo de estudar a criação de mesoporos em zeólitas por processos de dessilicalização e o efeito catalítico em reações químicas que empregam moléculas de reagentes e produtos com diâmetro cinético maior do que os microporos. Esse é um ramo de grande interesse haja visto que materiais mesoporosos são de fundamental importância na catálise heterogênea, pois há maior difusividade desses compostos em relação aos materiais microporosos, ocasionando maior conversão dos reagentes. A dessilicalização da zeolítica ZSM-5 (com estrutura MFI) será realizada variando-se a razão OH-/Si para posterior análise das condições ótimas de acordo com o resultado de volume de mesoporos e sua relação com a atividade catalítica. A cinética da dessilicalização será avaliada com base na variação do pH. As zeólitas serão analisadas por difratometria de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de absorção atômica (EEA), fisissorção de nitrogênio, porosimetria de mercúrio, ressonância magnética nuclear de Si e Al e quimissorção de amônia (TPD-NH3). A avaliação catalítica das zeólitas contendo mesoporos será na reação de cetalização do glicerol, um suproduto da reação de transesterificação para a produção de biodiesel, com a acetona. A cetalização fornece como principal produto o solketal, um composto de alto valor agregado sendo aplicado como aditivo nos biocombustíveis, de forma a auxiliar o fluxo a frio. Essa reação fornecerá resultados representativos uma vez que os produtos são mais volumosos que os reagentes, o que possibilitará estudar a formação e efetividade dos mesoporos obtidos na estrutura zeolítica pela técnica de dessilicalização. Além disso, também poderá ser observado a variação da seletividade com o aumento da mesoporosidade nesta estrutura.