Catalisador Ni0,5Zn0,5Fe2O4 e seu desempenho na produção de biodiesel utilizando óleo de fritura.

• Autor(a) principal: SILVA, Adriano Lima da.
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
• Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/17295
• topic: Óleo Residual; Reação de Combustão; Larga Escala; Ferrita; Catálise Heterogênea; Residual Oil; Reaction of Combustion; Large Scale; Ferrite; Catalysis Heterogeneous; Engenharias

Este trabalho se propôs sintetizar um catalisador Ni0.5Zn0.5Fe2O4, obtido por reação de combustão, em escala piloto, para avaliação do desempenho na produção de biodiesel por reações de transesterificação e esterificação simultânea (TES) do óleo de fritura em diferentes condições reacionais. As amostras foram obtidas em batelada de 200 g do produto, seguido de um tratamento térmico de 650, 700 e 800 oC a uma taxa de 30ºC/min e patamar de queima de 5 min. Durante as sínteses foram aferidos a temperatura e o tempo de combustão, e os produtos das reações foram caracterizados por DRX, BET, MEV, Análise granulometrica, densidade e medidas magnéticas. Os testes catalíticos de bancada foram avaliados utilizando planejamento experimental, onde as condições estudadas foram: temperaturas (140, 180 e 200 ºC), tipo (calcinado e sem calcinar), quantidade de catalisador (2, 3 e 5%), tempo reacional (1 e 2 h) e rota alcoólica (metílica e etílica). Os produtos reacionais foram caracterizados por cromatografia gasosa, viscosidade cinemática, índice de acidez e FTIR. As análises dos resultados revelaram que os catalisadores obtidos apresentaram a formação da fase de interesse, a ferrita Ni-Zn e também fases secundárias Fe2O3 e ZnO que foram quantificadas mediante refinamento por Rietveld. Os resultados de BET indicaram a formação de material mesoporoso e a redução de 28 % da área superficial para a amostra calcinada. As micrografias de MEV possibilitou perceber que as amostras apresentaram morfologia de aglomerados em forma de blocos irregulares de aspecto frágil, com uma larga distribuição de tamanhos de partículas. Apresentaram característica de material magnético mole, com valores de magnetização de saturação de aproximadamente 6 e 59 emu/g, um caráter ácido revelando a presença de sítios ativos. Os catalisadores foram ativos para as reações de TES do óleo de fritura, cujos valores de conversão em biodiesel variaram de 88,93 a 95,20% para rota etílica e de 73,30 a 84,10% para a metílica. Portanto, dos resultados obtidos, valida-se a ferrita Ni0,5Zn0,5Fe2O4, produzida com o diferencial da produção em escala piloto, como potencial catalisador heterogêneo, para produção de biodiesel.