Trabalho de conclusão de graduação
Produção de Solketal usando argila K-10 como catalisador
Autor
Gama, Caio da Silva Machado
Luchione, Herberth de Castro
Institución
Resumen
Com o aumento da produção de biodiesel, espera-se que a disponibilidade de glicerol aumente.
Logo, são necessários novos processos para converter esse excesso de glicerol em produtos
químicos de valor agregado. Neste trabalho, avaliou-se o catalisador argila montmorillonita
(Clay K-10) no estudo da reação de cetalização do glicerol com acetona visando a produção de
Solketal, utilizando-se de um planejamento experimental 2³ + 3 pontos centrais. O Solketal
pode ser utilizado como solvente em diversos ramos industriais e como aditivo
(bio)combustível. Na pesquisa foi realizada uma comparação entre as conversões experimentais
e calculadas, analisando a precisão das estimativas, fornecendo uma boa forma de aplicação de
tratamentos estatísticos para melhorar a conversão do glicerol e validando o modelo. Verificouse
que o aumento da quantidade de acetona, da temperatura e da agitação aumentaram a
conversão do glicerol de 21,66 para 70,46%, e a seletividade ao solketal de 90,60 para 94,63%.
Posteriormente, verificou-se que agitações abaixo de 500 rpm sofrem interferência da
transferência de massa. Quando a temperatura foi aumentada para 80°C, a conversão também
aumentou aproximadamente para 75%, mas a seletividade ao solketal não mudou. A reação de
cetalização do glicerol com acetona atingiu o equilíbrio após 60 min em todas as temperaturas.
A energia de ativação aparente foi estimada em 32,17 kJ mol-1. Em 3 testes de reutilização do
catalisador, sem lavar ou realizar qualquer outro pré-tratamento entre as reações, a conversão
de glicerol permaneceu constante em 65-70%. Após a terceira reação o catalisador
gradualmente perdeu sua atividade e se desativou.