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

Artigo - Open Access.

Idioma principal

OXIDAÇÃO DE GLICEROL ASSISTIDA POR MICRO-ONDAS UTILIZANDO NANOPARTÍCULAS DE PALÁDIO SUPORTADAS EM SÍLICA COMO CATALISADOR

SANTOS, L. S. ; QUEIROZ, B. de A. ; JUNGES, A. ; EGUES, S. M. da S. ; FRANCESCHI, E. ; DARIVA, C. ; SANTOS, A. F. ; HEREDIA, M. F. ;

Artigo:

O uso de nanopartículas metálicas como catalisadores vem sendo foco de estudos por apresentarem resultados significativos em reações químicas. Devido ao excesso de glicerol produzido pela transesterificação do biodiesel, faz-se necessário o desenvolvimento de processos alternativos de transformação desta matéria prima a fim de formar produtos de alto valor agregado como os ácidos oxálico, glicólico, fórmico, acético e demais. Assim, o objetivo deste trabalho é propor uma reação de oxidação de glicerol utilizando catalisador Pd/SiO2 com baixo teor de metal (0,5 % wt Pd) e peróxido de hidrogênio (H2O2) como agente oxidante em reator batelada assistido por micro-ondas monomodo. A utilização de irradiação micro-ondas causa um aumento nas taxas de conversões do glicerol em um curto tempo de reação. Foram avaliados os efeitos de temperatura (60, 80 e 100 °C), potência de irradiação das micro-ondas (100, 200 e 300 W) e massa de catalisador (0,11 0,15 e 0,22 g). Os resultados indicaram que foi possível converter até 60 % do glicerol em 15 min usando 0,22 g de catalisador, 300 W de potência e temperatura de 100 °C, com seletividade alta para o gliceraldeído e ácido oxálico.

Artigo:

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-1033-21473-147029

Referências bibliográficas
  • [1] BEHR, A.; EILTING, J.; IRAWADI, K.; LESCHINSKI, J.; LINDNER, F. Improved utilisation of renewable resources: New important derivatives of glycerol. Green Chemistry. Vol. 10. p. 1-140, 2008.
  • [2] CHORNAJA, S.; DUBENCOV, K.; KAMPARS, V.; STEPANOVA, O.; ZHIZHKUN, S.; SERGA, V.; KULIKOVA, L. Oxidation of glycerol with oxygen in alkaline aqueous solutions in the presence of supported palladium catalysts prepared by the extractive-pyrolytic method. Reac Kinet Mech Cat, 201
  • [3] GUPTA, M.; KUMAR, N. Scope and opportunities of using glycerol as an energy source. Renewable and Sustainable Energy Reviews. p. 4551–4556, 2012.
  • [4] HU, W. LOWRY, B.; VARMA, A.; Kinetic study of glycerol oxidation network over Pt–Bi/C catalyst. Applied Catalysis B: Environmental 106. p. 123– 132, 2011.
  • [5] JUNGES, Alexander. Estudo da Síntese de Nanopartículas Metálicas de Paládio para uso em Catálise Heterogênea. Tese de Mestrado, UFSM, Santa Maria, RS, Brasil, 2011.
  • [6] Área temática: Engenharia de Reações Químicas e Catálise 7KAMONSUANGKASEM, K.; THERDTHIANWONG, S.; THERDTHIANWONG, A Hydrogen Production via Oxidative Steam Reforming of Biodiesel By-products over Ni/CeO2-ZrO2/Al2O3 Catalyst. International Conference on Chemistry and Chemical Process, 2011.
  • [7] LEONETI, A. B; LEONETI, V. A.; VALLE, S.; OLIVEIRA, W. B. Glycerol as a by-product of biodiesel production in Brazil: Alternatives for the use of unrefined glycerol. Renewable Energy 45, p.138-145, 2012.
  • [8] LUQUE, R.; BUDARIN, V.; CLARK, J. H.; MACQUARRIE, D. J. Glycerol transformations on polysaccharide derived mesoporous materials. Applied Catalysis B: Environmental. p. 157–162, 200
  • [9] NIE R.; LIANG, D.; SHEN, L.; GAO, J.; CHEN, P.; HOU, Z. Selective oxidation of glycerol with oxygen in base-free solution over MWCNTs supported PtSb alloy nanoparticles. Applied Catalysis B: Environmental 127, p. 212– 220, 2012.
  • [10] NORONHA F.B, F. B; D. A. G. ARANDA; A.P. ORDINE; M.SCHMAL. Catalysis Today, 57, p. 275, 2000.
  • [11] NUNES, C. A.; GUERREIRO, M. C. Chemometric approaches on glycerol oxidation with H2O2 over supported gold nanoparticles. Journal of Molecular Catalysis A: Chemical 370, p.145– 151, 2013.
  • [12] PÄÄKKÖNEN, S.; PURSIAINEN, J.; LAJUNEN, M. Fast oxidation of secondary alcohols by the bromate-bromide system using cyclic microwave heating in acidic water. Tetrahedron Letters, v. 51, p.6695–6699, 2010.
  • [13] PRIETO, J. C. B.; PECHA, J.; KAŠPÁRKOVÁ, V.; KOLOMAZNÍK, K. Determination of glycerol derivatives by High-performance liquid chromatography. Advances in Environment, Biotechnology and Biomedicine. 2012.
  • [14] RIVALDI, J. D.; SARROUH, B. F.; BRANCO, R. F.; MANCILHA, I. M.;SILVA, S. S. Biotechnological Utilization of Biodiesel-Derived Glycerol for the Production of Ribonucleotides and Microbial Biomass. Appl Biochem Biotechnol. p. 2054–2067, 2012.
  • [15] RODRIGUES, E. G.; CARABINEIRO, S. A. C; CHEN, X.; DELGADO, J. J.; FIGUEIREDO, J. L.; PEREIRA, M. F. R.; ÓRFÃO, J .J. M. Selective Oxidation of Glycerol Catalyzed by Rh/Activated Carbon: Importance of Support Surface Chemistry. Catal Lett. p. 420-431, 2011.
  • [16] SANKAR. M. et. al. Oxidation of Glycerol to Glycolate by using Supported Gold and Palladium Nanoparticles. ChemSusChem. p. 1-8, 2009.
Como citar:

SANTOS, L. S.; QUEIROZ, B. de A.; JUNGES, A.; EGUES, S. M. da S.; FRANCESCHI, E.; DARIVA, C.; SANTOS, A. F.; HEREDIA, M. F.; "OXIDAÇÃO DE GLICEROL ASSISTIDA POR MICRO-ONDAS UTILIZANDO NANOPARTÍCULAS DE PALÁDIO SUPORTADAS EM SÍLICA COMO CATALISADOR", p. 10400-10407 . 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-cobeq2014-1033-21473-147029

últimos 30 dias | último ano | desde a publicação


downloads


visualizações


indexações