AVALIAÇÃO CINÉTICA DA DEGRADAÇÃO TERMOCATALÍTICA DO ÓLEO DE MORINGA OLEIFERA UTILIZANDO ÓXIDOS METÁLICOS E KIT-6 MODIFICADO.
Óleos vegetais não convencionais; Conversão termoquímica; Métodos isoconversionais; Nanocatalisadores; Materiais mesoporosos
A crescente demanda global por combustíveis renováveis, impulsionada pela necessidade de redução das emissões de gases de efeito estufa e pela busca por segurança energética, tem estimulado o desenvolvimento de novas tecnologias para a produção de biocombustíveis líquidos avançados. Nesse contexto, os hidrocarbonetos verdes obtidos via pirólise catalítica e hidroprocessamento de óleos vegetais despontam como alternativas promissoras, destacando-se pela compatibilidade com a infraestrutura existente de refino e pelas propriedades físico-químicas superiores em relação aos biocombustíveis convencionais. Dentre as matérias-primas potenciais, o óleo de Moringa oleifera Lam. se sobressai em virtude de seu elevado teor de ácido oleico, baixa acidez e alta estabilidade oxidativa, características favoráveis à conversão termoquímica eficiente. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência de catalisadores mesoporosos tipo KIT-6, modificados com óxidos de molibdênio, cálcio e magnésio, na degradação termocatalítica do óleo de moringa, por meio da determinação das propriedades cinéticas e termodinâmicas, além da pirólise catalítica. Foram sintetizados os óxidos de cálcio e magnésio por precipitação química, o óxido de molibdênio por coprecipitação e o material mesoporoso KIT-6 puro. Os óxidos foram impregnados no KIT-6 pelo método de excesso de solvente. Todos os materiais foram caracterizados por DRX, TGA/DTG, adsorção/dessorção de N₂ (BET), FTIR, MEV e EDS. A atividade catalítica foi avaliada pela degradação térmica do óleo de moringa via termogravimetria, em diferentes taxas de aquecimento. Os dados obtidos foram analisados pelos métodos cinéticos isoconversionais de Ozawa-Flynn-Wall (OFW) e Kissinger-Akahira-Sunose (KAS), determinando-se as energias de ativação (Ea). Os dados mostraram que tanto os óxidos quanto os materiais impregnados mostraram atividade no processo. Os resultados obtidos indicam que tanto os óxidos metálicos quanto os materiais impregnados apresentaram atividade catalítica no processo. Entre eles, o óxido de magnésio se destacou, promovendo a maior redução nos valores de energia de ativação. No caso dos materiais do tipo KIT-6 impregnados, verificou-se maior eficiência na degradação térmica do óleo de moringa em comparação ao KIT-6 puro, com redução das temperaturas de início e máxima degradação. No entanto, os valores de Ea desses materiais se mostraram superiores aos obtidos para os processos térmico e para os realizados com os óxidos isolados, indicando que a natureza e a distribuição dos sítios ativos influenciam diretamente a energia requerida para a reação. Dessa forma, os resultados obtidos evidenciam o potencial dos catalisadores avaliados na degradação termocatalítica do óleo de moringa, e indicam a necessidade da continuidade do estudo por meio da realização das reações de pirólise térmica e catalítica. Esse procedimento é fundamental para determinar a composição dos produtos formados, validar o desempenho prático dos catalisadores e verificar a seletividade para a formação de hidrocarbonetos verdes, visando aplicações energéticas e industriais.