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Uso de catalisadores à base de nióbio para a desidratação da xilose a furfural em fase líquida: efeitos das condições reacionais sobre o desempenho do catalisador

Processo: 18/20532-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de abril de 2019
Vigência (Término): 31 de março de 2020
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química
Pesquisador responsável:Raphael Soeiro Suppino
Beneficiário:Julia Letícia Montanari Lima
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia Química (FEQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Assunto(s):Nióbio   Alumina   Xilose   Desidratação   Catálise heterogênea

Resumo

A conversão da xilose advinda da biomassa lignocelulósica é um dos processos que fomenta o desenvolvimento das biorrefinarias, nas quais, através da desidratação da xilose, pode ser obtido o furfural, molécula que tem grande potencial para ser base de novas rotas de obtenção de produtos químicos, tais como solventes, lubrificantes, combustíveis, dentre outros. Estudos recentes recomendam o emprego de catalisadores ácidos para esta reação. Neste sentido, o presente estudo tem por objetivo avaliar o desempenho de catalisador a base de nióbio na reação de desidratação da xilose em fase líquida para obtenção de furfural. O pentóxido de nióbio (Nb2O5) será suportado em óxido de alumínio (³-Al2O3) por impregnação úmida, sendo posteriormente submetido à calcinação a 400 °C. Os testes catalíticos que serão conduzidos em um reator Parr, sob atmosfera inerte. A reação será conduzida nas temperaturas de 120, 160 e 200 °C usando água e isopropanol como solventes, em diferentes proporções. Os catalisadores serão submetidos a ensaios de caracterização para maior conhecimento de suas propriedades físico-químicas por adsorção de N2 (Método B.E.T.), análise por fluorescência de raios X (XRF), dessorção de amônia à temperatura programada (TPD), difração de raios X (DRX) e análise termogravimétrica (TGA). Nos testes catalíticos espera-se avaliar as influências da temperatura de reação e da natureza do meio reacional sobre a conversão da xilose e o rendimento de furfural, contribuindo com o desenvolvimento de processos para o aproveitamento da biomassa lignocelulósica como fonte de moléculas plataforma para biorrefinarias.