Estudo da degradação termocatalítica da Cana Energia utilizando MCM-41 impregnada com molibdênio e zinco para a obtenção de hidrocarbonetos renováveis.
Cana Energia, MCM-41, estudo térmico, estudo cinético
A crescente demanda em busca de combustíveis que sejam alternativos aos combustíveis fósseis, como o etanol, resultou na expansão exacerbada da cana-de-açúcar ocasionando invasões em terras alimentícias. Com o intuito de eliminar esse problema e permanecer a crescente produção de etanol e demais combustíveis, desenvolveu-se a Cana Energia, apresentando alta resistência ao estresse hídrico e pragas, sua produção é três vezes maior que a produção de cana convencional. Essa biomassa pode ser transformada em hidrocarbonetos renováveis ao passar por um processo de pirólise e obter hidrocarbonetos de maior qualidade em uma pirólise termocatalítica. Dessa forma, o trabalho tem como objetivo sintetizar catalisadores MCM-41 com e sem a presença de metais zinco e molibdênio na porcentagem de 2% quando sozinhos e 1%, cada, quando juntos na MCM-41 e estudar a decomposição térmica e termocatalítica da Cana Energia. Os catalisadores foram caracterizados por Difração de raio-X (DRX), Espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV/EDS) evidenciando que o suporte apresentou estrutura hexagonal de acordo com a literatura e os metais foram inseridos sem destruição da estrutura. Para um melhor proveito da biomassa, essa foi acetilada e analisada por técnicas de Análise elementar (CHN), Espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e Análise térmica (TGA/DTG) em que foi constatado a modificação dos grupos –OH por grupos acetila. O estudo termogravimetrico e o estudo cinético foram realizados para a biomassa com e sem catalisador fazendo-se o uso dos modelos cinéticos Ozawa-Flynn-Wall (OFW) e Kissinger-Akahira-Sunose (KAS). Com base nos valores de R², foi notado que o modelo OFW apresentou-se mais adequado para o estudo do presente trabalho. A partir dos resultados de Ea, esses indicaram que o os catalisadores MCM-41, MoO3MCM-41 e ZnOMoO3/MCM-41 diminuíram a Ea do processo de decomposição térmica da biomassa, em valores de 68,98 Kj/mol; 61,42 Kj/mol e 43,83 Kj/mol, respectivamente.