Obtenção de materiais mesoporosos do tipo Al-SBA-16 impregnados com metais de transição para degradação do Óleo de Dendê

Resumo

Com a necessidade em desenvolver energias renováveis, diversas pesquisas buscam a produção de combustíveis oriundos de fontes verdes. Uma rota viável para produção de biocombustíveis é a utilização de óleos vegetais como matéria-prima, dentre as possibilidades o óleo de dendê possui destaque devido as suas propriedades energéticas e de cultura. Ademais, a utilização de catalisadores mesoporosos do tipo SBA-16 no processo de craqueamento de óleos tem sido de interesse, uma vez que possuem uma estrutura tridimensional facilitando a passagem de moléculas sem haver bloqueio de poros. Contudo, apesar do SBA-16 possuir boa atividade catalítica, estudos buscam modificações a fim de aprimorar este material no âmbito da catálise, sendo uma delas a necessidade de maior acidez nos materiais, podendo ampliar a utilização em diferentes processos. Entretanto, a inserção de óxidos metálicos pode proporcionar mudanças positivas nas estruturas dos materiais e na atividade catalítica, dentre os metais o La e Zr são celebres na indústria catalítica devido a sua versatilidade. Dessa forma, esse trabalho tem por objetivo desenvolver catalisadores do tipo SBA-16, com inserção de Al, impregná-los separadamente com La e Zr e avaliar suas atividades catalíticas frente a degradação do óleo de dendê por análise térmica. Para a síntese do SBA-16 e Al-SBA-16, foi utilizado o método hidrotérmico. Contudo, foi realizado controle de pH para o aluminossilicato, através de uma solução de ajuste. A impregnação do La e Zr ocorreu pós síntese pelo método de excesso de solvente. Os materiais sintetizados foram caracterizados por DRX e FRX. O teste catalítico foi realizado através da análise térmica (TG/DTG e DSC). Os difratogramas obtidos confirmaram a estrutura mesoscópica dos materiais mesoporosos, uma vez que apresentaram os índices de Miller (110), (200) e (211) e indicaram a formação de La₂O₃ e ZrO₂ nos materiais impregnados. O FRX realizado semi-quantificou as porcentagens referentes aos metais presentes na composição química dos materiais, comprovando que a inserção do Al e impregnação do La e Zr, foram realizados com sucesso. Portanto, através do teste catalítico, foi possível perceber que os materiais modificados possuíram maior diminuição na temperatura máxima para degradação e/ou volatilização do óleo de dendê, indicando que a inserção de Al e impregnação de La e Zr contribuem para maior atividade catalítica destes materiais SBA-16. As curvas de DSC apresentam fluxo de calor semelhante, ressaltando que as amostras catalisadas não alteraram o fluxo típico do óleo de dendê in natura. Por fim, a aplicação de catalisadores no craqueamento de óleos vegetais é uma das chaves para transformar recursos renováveis ​​em biocombustíveis eficientes, impulsionando uma transição energética sustentável.