Fevereiro 2015 vol. 1 num. 2 - XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química

Artigo - Open Access.

Idioma principal

UTILIZAÇÃO DOS CATALISADORES ZIRCÔNIA SULFATADA E ÁCIDO NIÓBICO NA TRANSESTERIFICAÇÃO E ESTERIFICAÇÃO SIMULTÂNEA DO ÓLEO DE JATROPHA CURCAS L.

THEODORO, P. S. ; RAIA, R. Z. ; ARROYO, P. A. ; KIFFER, R. ;

Artigo:

O objetivo do trabalho foi avaliar o desempenho de zircônia sulfatada e ácido nióbico como catalisadores nas reações simultâneas de transesterificação e esterificação do óleo bruto de Jatropha curcas L., para a obtenção de ésteres etílicos. Para isto, foi determinada a influência do pH final da solução sol-gel (6-8) e da temperatura de calcinação (100-600°C) na acidez total. A análise por TPD/NH3 mostrou que a acidez total da zircônia sulfatada é inferior a apresentada pelo ácido nióbico, aumentando com o aumento do pH da solução sol-gel. Por outro lado, a amostra de ácido nióbico calcinada a 600°C não apresentou acidez. A DRX mostrou que esta apresentava cristalinidade, diferentemente das amostras tratadas a temperaturas menores. Todas as amostras de ácido nióbico não apresentaram atividade catalítica quando comparadas com um branco e a amostra de zircônia sulfatada (pH8,0) levou ao rendimento em ésteres etílicos mais alto (62%), para a reação a 150°C, razão molar óleo:álcool de 10 e 10% de catalisador.

Artigo:

Download (PDF)

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-0079-27164-165302

Referências bibliográficas
  • [1] BASSAN, I. A. L.; NASCIMENTO, D. R.; SAN GIL, R. A. S.; PAIS DA SILVA, M. I.; MOREIRA, C. R.; GONZALEZ, W. A.; FARO JR, A. C.; ONFROY, T.; LACHTER, E. R. Esterification of fatty acids with alcohols over niobium phosphate. Fuel Processing Technology, v. 106, p. 619-624, 2013.
  • [2] BERRIOS, M.; SILES, J.; MARTÍN, M. A.; MARTÍN, A. A kinetic study of the esterification of free fatty acids (FFA) in sunflower oil. Fuel, v. 86, p. 2383-2388, 2007.
  • [3] BRUM, S. S.; DOS SANTOS, V. C.; DESTRO, P.; GUERREIRO, M. C. Esterificação de ácidos graxos utilizando zircônia sulfatada e compósitos carvão ativado/zircônia sulfatada como catalisadores. Química Nova, v. 34, n° 9, p. 1511-1516, 2011.
  • [4] CAVALCANTI-OLIVEIRA, E. A., SILVA, P. R., RAMOS, A. P., ARANDA, D. A. G., FREIRE, D. M. G. Study of Soybean Oil Hydrolysis Catalyzed by Thermomyces lanuginosus Lipase and Its Application to Biodiesel Production via Hydroesterification. Enzyme Research, p. 1-8, 2011.
  • [5] CHONGKHON, S.; TONGURAI, C.; CHETPATTANANONDH, P. Continuous esterfication for biodiesel production from palm fatty acid distillate using economical process. Renewable Energy, v. 34, p. 1059-1063, 2009.
  • [6] CORMA, A.; FORNÉS, V.; JUAN-RAJADELL, M. I.; LÓPEZ NIETO, J. M. Influence of preparation conditions on the structure and catalytic properties of SO42-/ZrO2 superacid catalyst. Applied Catalysis A: General, v. 116, p. 151-163, 1994.
  • [7] Área temática: Engenharia de Reações Químicas e Catálise 7DESTRO, P. Preparação e caracterização de catalisadores de zircônia dopada com ferro. 68p. Dissertação (Mestrado em Agroquímica) – Universidade Federal de Lavras. Lavras – MG, 2012.
  • [8] DOSUNA-RODRÍGUEZ, I.; ADRIANY, C.; GAIGNEAUX, E. M. Glycerol acetylation on sulphated zirconia in mild conditions. Catalysis Today, v. 167, p. 56-63, 2010.
  • [9] GANAPATI, D. Y.; JAYESH, J. N. Sulfated zircônia and its modified versions as promising catalysts for industrial processes. Microporous and Mesoporous Materials, v. 33, p. 1-48, 199
  • [10] GARCIA, C. M.; TEIXEIRA, S.; MARCINIUK, L. L.; SCHUCHARDT, U. Transesterification of soybean oil catalyzed by sulfated zirconia. Bioresource Technology, v. 99, p. 6608-6613, 2008.
  • [11] GONÇALVES, J. A.; RAMOS, A. L. D.; ROCHA, L. L. L.; DOMINGOS, A. K.; MONTEIRO, R. S.; PERES, J. S.; FURTADO, N. C.; TAFT, C. A.; ARANDA, D. A. G. Niobium oxide solid catalyst: esterification of fatty acids and modeling for biodiesel production. J. Phys. Org. Chem, v. 24, p. 54-64, 20
  • [12] LEBARBIER, V.; HOUALLA, M.; ONFROY, T. New insights into the development of Brønsted acidity of niobic acid. Catalisys Today, v. 192, p. 123-129, 20
  • [13] LU, H., LIU, Y.; ZHOU, HUI.; YANG, Y.; CHEN, M.; LIANG, B. Prodution of biodiesel from Jatropha curcas L. oil. Computers Andamp; Chemical Engineering, v. 33, p. 1091-1096, 2009.
  • [14] MA, F.; HANNA, M. A. Biodiesel production: a review. Bioresource Technology, v. 70, p. 1-15, 1999.
  • [15] RATTANAPHARA, D.; HARVEY, A.; THANAPIMMETHA, A.; SRINOPHAKUN, P. Simultaneou s transesterification and esterification for biodiesel production with and without a sulphated zirconia catalyst. Fuel, v. 97, p. 467-475, 2012.
  • [16] SILVA, J. B. Síntese, caracterização e avaliação de compostos de nióbio como catalisador ácido em reação modelo. 174p. Tese (Engenharia e Tecnologia Espaciais/Ciência e Tecnologia de Materiais e Sensores) – Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. São José dos Campos – SP, 2010.
  • [17] SUN, Y.; MA, S.; DU, Y.; YUAN, L.; WANG, S.; YANG, J.; DENG, F.; XIAO, F. Solvent-Free preparation of nanosized sulfated zirconia with brønsted acidic sites from a simple calcinations. J. Phys. Chem. B, v. 109, n° 7, p. 2567-2572, 2005.
  • [18] VISENTAINER, J. V. Aspectos analíticos da resposta do detector de ionização em chama para ésteres de ácidos graxos em biodiesel e alimentos. Química Nova, v. 35, n° 2, p. 274-279, 2012.
  • [19] YADAV, G. D.; NAIR, J. J. Sulfated zirconia and its modified versions as promising catalysts for industrial processes. Microporous and Mesoporous Materials, v. 33, p. 1-48, 1999.
Como citar:

THEODORO, P. S. ; RAIA, R. Z. ; ARROYO, P. A. ; KIFFER, R.; "UTILIZAÇÃO DOS CATALISADORES ZIRCÔNIA SULFATADA E ÁCIDO NIÓBICO NA TRANSESTERIFICAÇÃO E ESTERIFICAÇÃO SIMULTÂNEA DO ÓLEO DE JATROPHA CURCAS L.", p. 9767-9774 . In: Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química - COBEQ 2014 [= Blucher Chemical Engineering Proceedings, v.1, n.2]. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 2359-1757, DOI 10.5151/chemeng-cobeq2014-0079-27164-165302

últimos 30 dias | último ano | desde a publicação


downloads


visualizações


indexações