Modelagem matemática da acetalização do glicerol catalisada por resinas sulfonadas

• Processo: 18/21642-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2019
• Data de Término da vigência: 29 de fevereiro de 2020
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Leandro Gonçalves de Aguiar
• Beneficiário: Thais Ferraz Varela
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
• Assunto(s): Modelos matemáticos Reações químicas Acetatos Catalisadores Resinas Polímeros (materiais) Glicerol Catálise Catálise heterogênea
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: acetalização | Modelagem | Resinas | Modelagem de catálise

Resumo

O presente projeto de iniciação científica tem o propósito de estudar, a nível fenomenológico, o processo de acetalização do glicerol em presença de catalisadores suportados por resinas poliméricas. O aumento gradativo da produção de biodiesel nos últimos anos tem aumentado também a oferta de seu subproduto, o glicerol. Desta forma, rotas alternativas para conversão deste composto em produtos de interesse comercial torna-se interessante do ponto de vista científico e industrial. Reações de acetalização do glicerol geram compostos cíclicos considerados intermediários químicos inovadores. No entanto, num processo de catálise heterogênea envolvendo glicerol, a viscosidade do meio pode causar efeitos consideráveis principalmente no que diz respeito à difusão interna ao catalisador. A modelagem matemática deste processo apresenta certa complexidade por envolver mais de uma reação química; diversos produtos; parâmetros referentes a estes produtos como coeficientes de difusão, transferência de massa e partição, constantes cinéticas, dentre outros. Desta forma, a presente proposta se enquadra como um projeto de iniciação científica a ser desenvolvido no período de um ano. Pretende-se construir um modelo matemático que leve em conta a conversão global do processo, bem como os perfis de concentração das espécies ao longo da reação. O modelo será validado com dados experimentais disponíveis na literatura.