Catalisadores Heterogêneos no Processo de Transesterificação para Produção de Biodiesel: uma Revisão Sistemática
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Data
2022
Autores
Rupolo, Willian
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Resumo
Os catalisadores heterogêneos vêm ganhando espaço nos estudos relacionados a reação de transesterificação para a produção de biodiesel, devido a características como: possibilidade de recuperação e reutilização em novos ciclos reacionais, fácil separação ao final da reação, pode ser projetado para ter maior atividade, seletividade e tempo de vida e por não produzir sabões por neutralização de ácidos graxos livres. Deste modo, este trabalho teve como objetivo realizar uma revisão sistemática de literatura referente aos catalisadores heterogêneos utilizados na reação de transesterificação para a produção de biodiesel e propor um processo reacional a partir da catálise heterogênea baseado nas informações presentes nos artigos estudados. A seleção dos artigos relacionados a produção de biodiesel com a utilização de catalisadores heterogêneos foi realizada a partir da busca em plataformas digitais, como Science direct, Scielo, Google Acadêmico e CAPES. Posteriormente foram aplicados filtros para limitar os artigos a serem analisados, sendo eles: Ser open acess e possuírem data de publicação entre 2017 e 2022, abordar o processo de transesterificação, contendo dados de rendimento/conversão e serem revisados por pares. A partir da análise dos artigos selecionados, quanto ao tipo de catalisador, rendimento e reutilização em ciclos reacionais posteriores, o catalisador que apresentou os melhores resultados foi selecionado para o desenvolvimento da proposta de um processo reacional a nível industrial. Dos cinco artigos analisados foi possível observar, quanto ao rendimento em apenas um ciclo reacional, que o catalisador RS-SO3H apresentou o menor rendimento (90,38%) e a dolomita DCC800 apresentou o melhor rendimento, este fato pode ser explicado pela área superficial dos catalisadores, pois o DCC800 apresenta uma área superficial elevada (507 m2 g-1) quando comparado ao catalisador RS – SO3H (39,11 m2 g-1). Em relação a análise quanto a reutilização do catalisador foi possível observar que os catalisadores DCC800 e RS – SO3H apresentaram os melhores resultados, podendo ser reutilizado em 8 ciclos reacionais consecutivos, com uma variação de rendimento baixa, de 98,92% no primeiro ciclo para 94,99% no último ciclo para o catalisador DCC800 e de 90,37 no primeiro ciclo para 88,56% para o catalisador RS – SO3H. Por fim, a partir dos resultados obtidos, o catalisador DCC800 foi selecionado para o desenvolvimento da proposta do processo produção do biodiesel a partir da reação de transesterificação utilizando catálise heterogênea, sendo este sistema composto pelas seguintes etapas: transporte dos reagentes até o reator, etapa reacional (reator batelada) e a recuperação do catalisador pelo processo de centrifugação. Portanto, a partir da análise dos artigos e dos resultados obtidos foi possível evidenciar a aplicabilidade dos catalisadores heterogêneos para a produção do biodiesel, pois estes apresentam ótimos resultados em relação ao rendimento e a reutilização dos mesmo em ciclos reacionais consecutivos, o que pode trazer vantagens econômicas ao processo.
Descrição
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Instituto Latino-Americano de Tecnologia, Infraestrutura e Território da Universidade Federal da Integração Latino- Americana, como requisito parcial à obtenção do título de Bacharel em Engenharia Química.
Palavras-chave
Catalisadores heterogêneos. biodiesel. transesterificação. revisão de literatura