DESENVOLVIMENTO DE CATALISADOR ÓXIDO DE NIÓBIO SULFATADO PARA A SÍNTESE DE ÉSTERES ETÍLICOS A PARTIR ÓLEO DE ELEVADA ACIDEZ

DESENVOLVIMENTO DE CATALISADOR ÓXIDO DE NIÓBIO SULFATADO PARA A SÍNTESE DE ÉSTERES ETÍLICOS A PARTIR ÓLEO DE ELEVADA ACIDEZ

POLICANO, M. D.; MARTIN, L. S.; CARNEIRO, L. M.; RIVALDI, J. D.; CASTRO, H. F. de

Artigo:

A catálise ácida heterogênea representa uma alternativa à tradicional via alcalina para a produção de ésteres alquílicos a partir de óleos de alto conteúdo em ácidos graxos livres. Neste trabalho foi desenvolvido o catalisador óxido de nióbio sulfatado obtido por impregnação de óxido de nióbio com ácido sulfúrico (0,5 M) a 90°C sobre refluxo e agitação constante (500 rpm) por 3 h. O catalisador resultante foi submetido a tratamento térmico a 500°C por 5 h e caracterizado quanto à cristalinidade (XRD), morfologia (MEV) e acidez titulável (mmol H+/g). A reação de transesterificação foi conduzida com óleo de andiroba (índice de acidez: 33,1 mg KOH/g) e etanol anidro em condições variáveis de temperatura (160 – 260°C), relação molar óleo/etanol (1:50 – 1:120) e concentração de catalisador óxido de nióbio sulfatado de 5% (m/m). A conversão máxima do óleo de andiroba em ésteres etílicos foi de 67% à temperatura de 260°C e relação molar 1:120 óleo/etanol.

A catálise ácida heterogênea representa uma alternativa à tradicional via alcalina para a produção de ésteres alquílicos a partir de óleos de alto conteúdo em ácidos graxos livres. Neste trabalho foi desenvolvido o catalisador óxido de nióbio sulfatado obtido por impregnação de óxido de nióbio com ácido sulfúrico (0,5 M) a 90°C sobre refluxo e agitação constante (500 rpm) por 3 h. O catalisador resultante foi submetido a tratamento térmico a 500°C por 5 h e caracterizado quanto à cristalinidade (XRD), morfologia (MEV) e acidez titulável (mmol H+/g). A reação de transesterificação foi conduzida com óleo de andiroba (índice de acidez: 33,1 mg KOH/g) e etanol anidro em condições variáveis de temperatura (160 – 260°C), relação molar óleo/etanol (1:50 – 1:120) e concentração de catalisador óxido de nióbio sulfatado de 5% (m/m). A conversão máxima do óleo de andiroba em ésteres etílicos foi de 67% à temperatura de 260°C e relação molar 1:120 óleo/etanol.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-1550-18710-166049

Referências bibliográficas

• [1] ANP – Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis. Resolução ANP N°14/2012.
• [2] Disponível:http://nxt.anp.gov.br/nxt/gateway.dll/leg/resolucoes_anp/2012/maio/ranp%2014%20-%202012.xml. Acesso em 8 de abril. 2014 ARANDA, D.A.G.; GONÇALVES, J.A., PERES, J.S., RAMOS, A.L.D., MELO, C. A.E; ANTUNES, O.A.C; FURTADO, N. C; TAFLE, C. A. The use of acids, niobium oxide, and zeolites catalysts for esterification reactions. J. Phys. Org. Chem , v. 22, p. 709-716, 2009.
• [3] Área temática: Engenharia de Reações Químicas e Catálise 7

Como citar:

POLICANO, M. D.; MARTIN, L. S.; CARNEIRO, L. M.; RIVALDI, J. D.; CASTRO, H. F. de; "DESENVOLVIMENTO DE CATALISADOR ÓXIDO DE NIÓBIO SULFATADO PARA A SÍNTESE DE ÉSTERES ETÍLICOS A PARTIR ÓLEO DE ELEVADA ACIDEZ", p-10748-10755. In: Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química - COBEQ 2014 [= Blucher Chemical Engineering Proceedings, v.1, n.2]. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/chemeng-cobeq2014-1550-18710-166049