Estudo sobre sistemas catalíticos para desidrogenação/desidratação parcial de etanol

• Processo: 24/10788-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química
• Pesquisador responsável: Mauricio Boscolo
• Beneficiário: Rebeca Faustino Casado
• 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
• Assunto(s): Catálise heterogênea Etanol Química verde
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Alcool Química | Bioderivados | catálise heterogênea | Desidratação de etanol | Desidrogenação catalítica | Etanol | Química verde

Resumo

Apesar da existência de diversos estudos sobre a transformação catalítica do etanol emdiferentes 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, aalteração 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 doscatalisadores heterogêneos derivados de materiais tipo hidrotalcita, compostos naturalmente por Mge 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 empequenas quantidades de óxidos derivados de perovskita, uma estrutura altamente reativa nagasificação de etanol, com o objetivo de reduzir a temperatura mínima do processo e, consequentemente, economizar energia.A pressurização separada do reator com H2, O2 e CO2 potencializará condições redutoras, oxidantes, carboxilantes e hidroformilantes dos compostos intermediários químicos, e seu impactoserá avaliado no perfil qualitativo e quantitativo dos produtos formados. Por fim, será testado pelaprimeira vez um reator tipo leito fluidizado carregado com derivados de hidrotalcita/perovskita emprocessos 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.