Estudo Comparativo sobre a Produção de Carbonato de Glicerol via Glicerólise da Ureia empregando diferentes catalisadores

Autores

  • Leonardo R. P. dos Santos Universidade Federal de Alagoas Autor https://orcid.org/0009-0004-3562-5745
  • Rayssa J. B. Motta Universidade Federal de Alagoas Autor https://orcid.org/0000-0002-6652-3360
  • Laura L. F. F. da Silva Universidade Federal de Alagoas Autor
  • Lucas N. de Melo Universidade Federal de Alagoas Autor
  • Janaína H. Bortoluzzi Universidade Federal de Alagoas Autor
  • Simoni M. P. Meneghetti Universidade Federal de Alagoas Autor
  • Mario R. Meneghetti Universidade Federal de Alagoas Autor

Palavras-chave:

glicerol, ureia, carbonato de glicerol, catálise, quimica verde

Resumo

O crescente excedente de glicerol oriundo da produção de biodiesel tem impulsionado pesquisas voltadas à sua valorização a partir da sua transformação em produtos de maior valor agregado. Neste trabalho, investigou-se a síntese de carbonato de glicerol (CGli) via glicerólise da ureia, uma rota considerada verde e potencialmente eficiente. Foram avaliados quatro catalisadores com diferentes naturezas ácido-base: MgO comercial, hidróxido duplo lamelar (HDL), óxido de dibutilestanho (DBTO) e SnO2 sintetizado pelo método de Pechini. As reações foram conduzidas sob atmosfera de argônio, a diferentes temperaturas por até 5 h, com amostragens periódicas, que foram analisadas por GC-FID, GC-MS e ATR-FTIR. A reação catalisada por MgO apresentou a maior conversão de glicerol (35%) e boa seletividade (83%) para CGli, seguido por DBTO. O estudo da temperatura evidenciou que 120 °C é a condição ideal para minimizar subprodutos e maximizar seletividade. Os resultados demonstram o potencial de catalisadores inorgânicos e organometálicos para a produção de CGli sob condições reacionais brandas, promovendo o uso e valorização sustentável do glicerol.

Biografia do Autor

  • Leonardo R. P. dos Santos, Universidade Federal de Alagoas

    Graduando no curso de Química Bacharelado, pela Universidade Federal de Alagoas, com intuito de aplicar seus conhecimentos e experiências com inovação e tecnologia nas indústrias contribuindo para o desenvolvimento e crescimento da ciência. Integrante do Grupo de Catálise e Reatividade Química (GcaR) na Universidade Federal de Alagoas e possui experiências em projetos de pesquisa, laboratório e apoio a docência.

  • Rayssa J. B. Motta, Universidade Federal de Alagoas

    Doutora em Química (2022) com área de concentração em Química Inorgânica, linha de pesquisa em Química de Materiais, pelo Programa de Pós-Graduação em Química e Biotecnologia (PPGQB) da Universidade Federal de Alagoas. Bacharel em Química Industrial pela Universidade Estadual da Paraíba (2016). Mestre em Química pelo PPGQ da Universidade Estadual da Paraíba (2016-2018), com ênfase em Físico-química, tendo atuado em Físico-Química de interfaces para materiais. Atualmente é Técnica/Pesquisadora do Laboratório de Microscopia Eletrônica (LabMET) e integrante do Grupo de Catálise e Reatividade Química (GCaR) na Universidade Federal de Alagoas. Tem experiência em química de materiais, síntese e caracterização de catalisadores suportados, quimissorção e microscopia eletrônica de transmissão.

Referências

1. M. Aresta; A. Dibenedetto; F. Nocito; C. Ferragina, J. Catal. 2009, 268, 106–114.

2. J. Zhang; D. He, React. Kinet. Mech. Catal. 2014, 113, 375–392

3. K. P. Abeyta; M. L. A. da Silva; C. L. S. Silva; L. A. M. Pontes; L. S. G. Teixeira, Sustain. Chem. Pharm. 2024, 40.

4. S. I. Fujita; Y. Yamanishi; M. Arai, J. Catal. 2013, 297, 137–141.

5. J. H. Park; J. S. Choi; S. K. Woo; S. D. Lee; M. Cheong; H. S. Kim; H. Lee, Appl. Catal. A Gen. 2012, 433–434, 35–40.

6. L. Wang; Y. Ma; Y. Wang; S. Liu; Y. Deng, Catal. Commun. 2011, 12, 1458–1462.

7. Y. Liu; Z. Yin; Z. Wang; R. Mou; Z. Wei, Res. Chem. Intermed. 2022, 48, 2557–2573.

8. M. H. A. Rahim; Q. He; J. A. Lopez-Sanchez; C. Hammond; N. Dimitratos; M. Sankar; A. F. Carley; C. J. Kiely; D. W. Knight; G. J. Hutchings, Catal. Sci. Technol. 2012, 2, 1914–1924.

9. M. Sharath Babu; A. Srivani; G. Parameswaram; G. Veerabhadram; N. Lingaiah, Catal. Lett. 2015, 145, 1784–1791.

10. K. Jagadeeswaraiah; C. R. Kumar; P. S. S. Prasad; S. Loridant; N. Lingaiah, Appl. Catal. A Gen. 2014, 469, 165–172.

11. V. P. Indran; N. A. Syuhada Zuhaimi; M. A. Deraman; G. P. Maniam; M. M. Yusoff; T. Y. Yun Hin; M. H. Mohd, RSC Adv. 2014, 4, 25257–25267.

12. T. A. da Silva, Tese de Doutorado, Universidade Federal de Alagoas, 2022.

13. M. P. Pechini, U.S. Patent 3 330 697, 1967.

14. J. Zhang; D. He, React. Kinet. Mech. Catal. 2014, 113, 375–392.

15. M. Sharath Babu; A. Srivani; G. Parameswaram; G. Veerabhadram; N. Lingaiah, Catal. Lett. 2015, 145, 1784–1791.

16. M. J. Climent; A. Corma; P. De Frutos; S. Iborra; M. Noy; A. Velty; P. Concepción, J. Catal. 2010, 269, 140–149.

17. P. Liu; M. Derchi; E. J. M. Hensen, Appl. Catal. B 2014, 144, 135–143.

18. V. P. Indran; N. A. Syuhada Zuhaimi; M. A. Deraman; G. P. Maniam; M. M. Yusoff; T. Y. Yun Hin; M. H. Mohd, RSC Adv. 2014, 4, 25257–25267.

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Publicado

03-11-2025

Edição

Seção

Conversão de Biomassa e moléculas derivadas