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Síntese e caracterização de nanopartículas em meio não aquoso para aplicação na catálise de reações de transesterificação de óleos vegetais para obtenção de biodiesel

Processo: 08/04424-1
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de novembro de 2008
Vigência (Término): 31 de outubro de 2010
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
Pesquisador responsável:Luiz Alberto Colnago
Beneficiário:Giovanni Pimenta Mambrini
Instituição-sede: Embrapa Instrumentação Agropecuária. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Brasil). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Nanopartículas   Biodiesel   Óxidos metálicos   Catálise

Resumo

A busca por combustíveis derivados de produtos agrícolas cresce atualmente devido à necessidade de diminuir a emissão de gases causadores do efeito estufa, provenientes principalmente da queima de combustíveis fósseis. Para a substituição do óleo diesel derivado do petróleo, muito se fala na utilização de produtos derivados de óleos vegetais, chamados genericamente de biodiesel. Dentre as possíveis rotas de obtenção do biodiesel a reação de transesterificação vem se mostrando a mais promissora. Porém, o método ainda depende de rotas de catálise homogênea, o que implica em processos de lavagem do produto para remoção do catalisador. Desta forma, o uso de catalisadores heterogêneos para a reação de transesterificação é um passo determinante para o barateamento do processo. No entanto, até o momento, pouco sucesso foi obtido na síntese em rotas convencionais (aquosas) de catalisadores candidatos, nos quais se destacam os óxidos alcalino-terrosos. Assim, o enfoque principal deste projeto é o desenvolvimento de rotas de preparação de sistemas nanoparticulados em meio não aquoso, de forma a maximizar o potencial dos catalisadores pelo tamanho nanométrico das estruturas e evitar o seu envenenamento pela presença de água. Primeiramente, será desenvolvida uma metodologia de preparo de óxidos metálicos, candidatos à catalisadores básicos eficientes (MgO, CaO, BaO e ZnO), nanoparticulados e com superfície hidrofóbica. Estes óxidos serão caracterizados por difração de raios X, métodos espectrométricos (infravermelho, Raman) e microscopia eletrônica de transmissão. Após esta etapa, a atividade catalítica destes óxidos frente a reações de transesterificação será estudada, utilizando-se para isso técnicas de cromatografia gasosa e também de ressonância magnética nuclear de baixo campo, traçando-se um modelo para a seleção e síntese de materiais catalisadores.