Conversão térmica e termocatalítica do óleo de girassol utilizando materiais micro e mesoporoso para obtenção de biocombustíveis
Peneira Molecular. Al-MCM-41. ZSM-5. Modelo cinético model - free. Pirólise térmica. Pirólise termocatalítica. Óleo de girassol.
O trabalho relata o estudo de estruturas micro e mesoporosa, visando aplicação em pesquisas que atendam a atual demanda da indústria do petróleo, optando por um método paralelo de obtenção de biocombustíveis. Os materiais microporoso tipo zeólita HZSM5 na ausência de direcionador orgânico e mesoporoso tipo AlMCM-41 foram sintetizados hidrotermicamente e caracterizados pelos métodos de difração de raios X, infravermelho por transformada de Fourier, microscopia eletrônica de varredura, acidez superficial, adsorção de nitrogênio, análise térmica via TG/DTG. Ainda foi realizado um estudo do comportamento cinético termogravimétrico do óleo de girassol sobre os catalisadores micro e mesoporosos, bem como a mistura física deste catalisadores citado. Usando curvas integrais da TG e o método cinético de model-free, foram estimados a energia de ativação, as taxas de conversão e o tempo degradação do óleo em função da temperatura. O material microporoso zeólita HZSM5 apresenta uma estrutura zeolítica MFI, característica da zeólita ZSM-5. Quanto ao material mesoporoso AlMCM-41 apresenta amostra com formação da estrutura hexagonal unidimensional. O estudo do comportamento cinético do óleo de girassol com os catalisadores HZSM5, AlMCM, e suas misturas físicas 75HZSM5-25ALMCM, 50HZSM5-50ALMCM e 25HZSM5-75ALMCM mostrou uma menor energia de ativação frente a energia do óleo de girassol puro, principalmente a 50HZSM5-50ALMCM. Na pirólise térmica e termocatalítica do óleo de girassol mostrou-se que os sítios ativos presente na zeólita ZSM-5 foram fundamental na desoxigenação dos ácidos graxos em hidrocarbonetos; material 25HZSM5-75ALMCM foi o mais seletivo para o biocombustível na fração do diesel, devido o catalisador majoritário da mistura apresentar mesoporos; enquanto o material 75HZSM5-25ALMCM, onde o catalisador majoritário é microporoso com sítios ativos, maior acidez superficial, apresentaram maior seletividade para hidrocarbonetos leves, da faixa do combustível gasolina.