Estudo do efeito da presença de alumina dopada com TiO2 e ZrO2 no craqueamento do óleo de soja

Abstract

O craqueamento catalítico de triacilglicerídeos se apresenta como uma alternativa viável para a produção de biocombustíveis com baixa emissão de poluentes. Apresenta-se aqui um estudo sobre a utilização de sólidos, formados a base de óxidos mistos de Ti, Zr e Al, como catalisadores na reação de pirólise do óleo de soja. O estudo contempla, após uma ampla revisão bibliográfica sobre o processo de obtenção de hidrocarbonetos a partir de triacilglicerídeos por pirólise de óleos vegetais e gorduras animais, a síntese por coprecipitação e a caracterização dos diversos sólidos por análise termogravimétrica, difração de raios-X, área superficial determinada pelo método BET, composição química (ICP-AES), espectroscopia Raman e determinação da acidez superficial por titulação e FTIR. Os produtos obtidos no craqueamento de óleo de soja foram analisados por destilação, índice de acidez, espectroscopia no infravermelho, densidade, viscosidade, resíduo de carbono, determinação do índice de cetano e caracterização da mistura resultante por CG-MS e CG-FID. A análise dos produtos obtidos na presença e na ausência dos óxidos sintetizados permitiu concluir que todos os sólidos testados apresentaram atividade catalítica para a desoxigenação dos produtos finais apenas na segunda etapa do processo de craqueamento. ______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT

The catalytic cracking of triglycerides presents itself as a possible alternative to the production of biofuels with low emission of pollutants. In this work a study of the use of solids, constituted by mixed oxides of Ti, Zr and Al, as catalysts for the cracking reaction of soybean oil is presented. The study involves, after a large bibliographic review about the obtention of hydrocarbons from triglycerides by pyrolysis of vegetable oils and animal fats, the synthesis by co-precipitation and the characterization of several solids by thermo gravimetric analysis, X-rays diffraction, superficial area determined by BET method, chemical composition (ICP-AES), Raman spectroscopy and determination of surface acidity by titration and FTIR. The products obtained in the cracking of soybean oil were analyzed by distillation, acid number, infra-red spectroscopy, density, viscosity, carbon residue, cetane number determination and characterization of the final mixture by CG-MS and CG-FID. The analysis of the products obtained in the presence and in the absence of the oxides synthesized permitted to conclude that all the solids tested presented catalytic activity in the deoxygenation of final products only at the second step of the cracking process.