HIDROGENÓLISE DO GLICEROL SOBRE CATALISADORES BIMETÁLICOS RUTÊNIO-COBRE SUPORTADOS EM ZIRCÔNIA SULFATADA E ZIRCÔNIA TUNGSTENADA
Valorização de biomassa
Catalisadores bimetálicos
Catalisadores de rutênio
Zircônia sulfatada
Catálise heterogênea
Hidrogenólise
Glicerol
Rutênio
Glycerol hydrogenolysis
Biomass valorization
Bimetallic catalysts
Ruthenium catalysts
Sulfated zirconia
Salgado, Ana Luíza de Paula | Posted on:
2021
Abstract
Nas últimas décadas, o aquecimento global e a preocupação mundial com o meio ambiente foram responsáveis pela crescente busca por fontes de energias renováveis. Entre outros, o biodiesel passou a ser uma alternativa viável na substituição de combustíveis de origem fóssil. Entretanto seu subproduto, o glicerol, vem excedendo a sua demanda industrial e por esse motivo, sua conversão em produtos de maior valor agregado é de grande importância. Com o objetivo de produzir 1,2-propanodiol e 1,3-propanodiol a partir da conversão de glicerol, foram estudados neste trabalho catalisadores monometálicos e bimetálicos de rutênio e cobre suportados em zircônia sulfatada e zircônia tungstenada para a hidrogenólise do glicerol. Os catalisadores foram preparados pelo método de impregnação seca, de modo a manter o teor de 2,5% (g/g) para cada metal. Os catalisadores foram analisados por meio de difração de raios-X (DRX), espectroscopia por energia dispersiva de raios-X (EDX), fisissorção de nitrogênio, quimissorção de H2 e CO, espectroscopia de fotoelétrons de raios-X (XPS), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia eletrônica de transmissão (MET). Testes catalíticos foram realizados em um reator batelada de alta pressão (Parr) de modo a avaliar a atividade catalítica. Os catalisadores monometálico de rutênio e bimetálico rutênio-cobre suportados em WO3-ZrO2 apresentaram bons resultados de atividade. O catalisador Ru/WO3-ZrO2 apresentou seu melhor resultado a 200 oC, pressão inicial de H2 de 2,5 MPa (a 20 ºC) e 24 h de tempo de reação, com um TOF de 26,8x10-3 s-1 uma conversão de 66% e seletividade de 59% para 1,2-propanodiol. Como esperado, a adição de cobre ao catalisador Ru/WO3-ZrO2 acarretou no geral em uma queda na conversão, mas também em um aumento da seletividade para 1,2-propanodiol. Entretanto, ao aumentar a pressão do sistema e mantê-la constante, houve um aumento na conversão e uma queda na seletividade com o uso do catalisador Ru-Cu/WO3-ZrO2. Já os catalisadores suportados em SO4-ZrO2 não apresentaram significativa atividade nas condições reacionais testadas, provavelmente devido ao envenenamento dos catalisadores pelo enxofre.
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Document type
DissertaçãoSource
SALGADO, Ana Luiza de Paula. Hidrogenólise do glicerol sobre catalisadores bimetálicos rutênio-cobre suportados em zircônia sulfatada e zircônia tungstenada. 2021. 141f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2021.Subject(s)
Hidrogenólise do glicerolValorização de biomassa
Catalisadores bimetálicos
Catalisadores de rutênio
Zircônia sulfatada
Catálise heterogênea
Hidrogenólise
Glicerol
Rutênio
Glycerol hydrogenolysis
Biomass valorization
Bimetallic catalysts
Ruthenium catalysts
Sulfated zirconia
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