Estudo do desempenho catalítico de óxidos mistos no craqueamento de óleo de soja visando a produção de combustíveis sustentáveis

Autores

  • Maria do Carmo Marcelino Universidade Federal de Pernambuco Autor
  • Juan Felipe González Universidade Federal de Pernambuco Autor
  • Celmy B.M. Barbosa Universidade Federal de Pernambuco Autor
  • José Geraldo A. Pacheco Universidade Federal de Pernambuco Autor
  • Santiago Arias Universidade Federal de Pernambuco Autor
  • Roger Fréty Universidade Federal de Pernambuco Autor
  • Luiz Stragevitch Universidade Federal de Pernambuco Autor
  • Florival R. Carvalho Universidade Federal de Pernambuco Autor

Palavras-chave:

combustíveis sustentáveis, craqueamento catalítico, óxidos mistos

Resumo

Neste estudo, foram desenvolvidos e caracterizados catalisadores de óxidos mistos NiAlZn e Mo/NiAlZn, com o objetivo de avaliar o seu desempenho no craqueamento catalítico do óleo de soja para a produção de combustíveis renováveis, como diesel verde, bioquerosene de aviação e gasolina. Os catalisadores foram preparados por coprecipitação, seguidos de calcinação e impregnação de molibdênio. A caracterização dos materiais foi realizada por difração de raios X, análise textural e testes de redução e dessorção a temperatura programada. O craqueamento foi conduzido em um microrreator acoplado a um cromatógrafo a gás com espectrometria de massas. A adição de Mo ao catalisador NiAlZn resultou em redução da área superficial, porosidade e acidez forte. Ambos os catalisadores aumentaram a conversão dos produtos, com o catalisador Mo/NiAlZn favorecendo a formação de hidrocarbonetos saturados, monoinsaturados e aromáticos, além de reduzir a produção de frações leves, contribuindo para a geração de compostos na faixa de diesel, querosene. O estudo destaca o potencial desses catalisadores na produção de combustíveis sustentáveis.

Referências

1. G. Di Vito Nolfi; K. Gallucci; L. Rossi. Green Diesel Production by Catalytic Hydrodeoxygenation of Vegetables Oils. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2021, 18, 13041.

2. X. Lujiang; X. Geliang; Z. Xianjun; L. Yucheng; F. Zhen. Catalytic Pyrolysis of Soybean Oil with CaO/Bio-Char Based Catalyst to Produce High Quality Biofuel. J. Renew. Mater. 2022, 10, 3107–3118.

3. A. K. Lup; F. Abnisa; W. Daud; M. K. Aroua. A Review on Reactivity and Stability of Heterogeneous Metal Catalysts for Deoxygenation of Bio-Oil Model Compounds. J. Ind. Eng. Chem. 2017, 56, 1–34.

4. S. Lycourghiotis; et al. The Role of Promoters in Metallic Nickel Catalysts Used for Green Diesel Production: A Critical Review. Fuel Process. Technol. 2023, 244, 107690.

5. S. Arias; J. G. Eon; R. A. S. San Gil; Y. E. Licea; L. A. Palacio; A. C. Faro. Synthesis and Characterization of Terephthalate-Intercalated NiAl Layered Double Hydroxides with High Al Content. Dalton Trans. 2013, 42, 2084–2093.

6. S. Arias; J. F. González; L. V. Sousa; C. B. M. Barbosa; A. O. S. Silva; R. Fréty; J. G. A. Pacheco. Influence of Ni/Al Ratio on the Fast Pyrolysis of Myristic Acid When Adsorbed on Unsupported Mixed Oxides Derived from Layered Double Hydroxides. Catal. Today 2021, 381.

7. E. Meza-Fuentes; J. I. Rodriguez Ruiz; M. C. Rangel Santos. Characteristics of NiO Present in Solids Obtained from Hydrotalcites Based on Ni/Al and Ni-Zn/Al. Dyna 2019, 86(210), 58–65.

8. L. Reys. Catalisadores a base de hidrotalcitas Zn-Al com tereftalato como ânion de compensação Dissertação de Mestrado, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, 2017.

9. A. C. Barros. Pirólise catalítica de resíduos agroindustriais com catalisadores de alumina e metais de transição, Tese de Doutorado, Universidade Federal de Pernambuco, 2020.

10. M. Thommes; K. Kaneko; A.V. Neimark; J.P. Olivier; F. Reinoso; J. Rouquerol; K.S. Sing. Physisorption of Gases, with Special Reference to the Evaluation of Surface Area and Pore Size Distribution (IUPAC Technical Report). Pure Appl. Chem. 2015, 87, 9–10, 1051–1069.

11. C. A. Alves. Efeito da adição de ZnO em catalisadores Ni-Al₂O₃, Ni-CeO₂, Ni-MgO e Ni-ZrO₂ para reação de reforma seca de metano, Tese de Doutorado, Universidade de São Paulo, 2014.

12. T. Klimova; L. Lizama; J. C. Amezcua; P. Roquero; E. Terrés; J. M. Domínguez. New NiMo Catalysts Supported on Al-containing SBA-16 for 4,6-DMDBT Hydrodesulfurization: Effect of the Alumination Method. Catal. Today 2004, 98, 141–150.

13. R. Lima. Hidrodesoxigenação de bio-óleos utilizando catalisadores de níquel e molibdênio suportados em sílica mesoporosa SBA-15. Dissertação de Mestrado, Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, 2017.

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Publicado

03-11-2025

Edição

Seção

Catálise para transição energética