Desenvolvimento de catalisadores Pt-WO3 suportados em zeólitas Y e ZSM-5 para a conversão do glicerol a 1,3-propanodiol
Palavras-chave:
1,3-propanodiol, glicerol, hidrogenólise, zeólita Y, zeólita ZSM-5Resumo
As temáticas vinculadas ao desenvolvimento sustentável atualmente são de grande interesse mundial, sendo uma delas relacionada a produção de biodiesel. O biodiesel é sintetizado a partir da transesterificação de triglicerídeos, tendo o glicerol também como produto, que é considerada uma molécula plataforma. A partir da sua hidrogenólise, podem-se obter dois produtos, o 1,3-propanodiol e o 1,2-propanodiol. Para aumentar a seletividade para 1,3-propanodiol deve-se utilizar catalisadores com sítios ácidos de Brønsted. O 1,3-PDO é cerca de 6x mais valorizado que o glicerol e pode ser produzido a partir de diversos métodos, mas todos apresentam baixa seletividade e alto custo operacional.
Assim, o propósito central deste trabalho é desenvolver e caracterizar catalisadores heterogêneos Pt-WO3 suportados em zeólitas ZSM-5 e Y na transformação do glicerol em 1,3-propanodiol. As zeólitas foram impregnadas com 2% de platina e 10% de óxido de tungstênio.
Os materiais foram caracterizados por DRX, FTIR, MEV, adsorção de N2 e FTIR de piridina. Os difratogramas de raios X evidenciaram que as diversas calcinações não alteraram a estrutura das zeólitas e que as impregnações foram bem-sucedidas. Os espectros de FTIR das amostras apresentaram bandas nas mesmas regiões, evidenciando que as estruturas dos suportes permaneceram inalteradas. As imagens de MEV estão de acordo com a literatura, mostrando as zeólitas com forma, tamanho e distribuição adequados. A partir do resultado da análise por adsorção e dessorção de N2, foram calculadas áreas superficiais elevadas, na faixa de 450 m2 g-1 e 858 m2 g-1. A análise por FTIR de piridina evidenciou a presença de sítios ácidos de Brønsted, essenciais para aumentar a seletividade para o produto de interesse.
Assim, as diversas técnicas utilizadas para a caracterização dos catalisadores comprovaram que as impregnações foram bem-sucedidas, preservando a estrutura das zeólitas, o que demonstra a eficácia das metodologias adotadas e o potencial dos materiais para a reação estudada.
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