Trabalho de conclusão de graduação
Transformação hidrotérmica do glicerol a ácido lático em meio alcalino utilizando catalisadores de Cu obtidos a partir de precursores do tipo-hidrotalcita
Autor
Moreira, Arthur Bernardo Flores
Nogueira, Daniel Schulz
Institución
Resumen
A perspectiva de diminuição de emissões de carbono na atmosfera tem motivado o
desenvolvimento e utilização de combustíveis renováveis. Neste contexto, verifica-se
crescimento na produção e comercialização do biodiesel nos últimos anos. Uma grande
quantidade de glicerol bruto tem sido gerada como subproduto, criando um enorme excedente
no mercado, e transformando-o em passivo ambiental. Verifica-se uma vasta gama de trabalhos
científicos que buscam o reaproveitamento deste glicerol, com a conversão a produtos de maior
valor agregado. Em destaque, citamos o ácido lático, que apresenta aplicação nas indústrias
química, farmacêutica e alimentícia. A produção de ácido lático a partir do glicerol, em meio
alcalino, via rota catalítica vem ganhando espaço e tem se mostrado uma alternativa eficiente
frente a rota convencional fermentativa. Neste trabalho investigou-se a produção de ácido lático
a partir do glicerol, em meio alcalino, utilizando catalisadores de cobre obtidos a partir de
precursores do tipo-hidrotalcita em sistema reacional de fluxo contínuo, bem como o efeito de
diferentes concentrações de cobre e a estabilidade dos catalisadores frente ao rendimento e a
seletividade a ácido lático. Os catalisadores foram preparados pelo método de coprecipitação e
caracterizados por fluorescência de raios X (FRX), difração de raios X (DRX), propriedades
texturais, redução à temperatura programada (TPR) e dessorção de CO2 à temperatura
programada (TPD-CO2) e a dispersão de cobre foi determinada por oxidação por N2O. Os testes
catalíticos foram realizados a 240 °C, 35 atm, velocidade espacial (WHSV) de 2 h-1, solução de
glicerol 10% v/v e razão molar NaOH/glicerol de 0,75 durante 30h. Embora o catalisador
30CuHT tenha apresentado propriedades catalítlicas levemente superiores ao catalisador
20CuHT, os melhores resultados em termos de conversão do glicerol (96,5%) e rendimento (64
%) a ácido lático foram obtidos no teste catalítico executado com o catalisador 20CuHT.
Resultado que pode estar relacionado à influência das reações que ocorrem com as hidroxilas
na fase líquida, as quais não possuem uma dependência direta com o catalisador. Por fim,
observou-se que os catalisadores exibiram estabilidade catalítica, sem evidências de
desativação durante o período avaliado.