Efeito do tempo de reação no rendimento do biodiesel utilizando catalisador CaO-ZrO2
Palavras-chave:
Solução sólida, CaO-ZrO2, TransesterificaçãoResumo
O objetivo do trabalho foi avaliar a influência do tempo na reação de transesterificação do óleo de soja para a produção do biodiesel utilizando o catalisador heterogêneo 0,3_CaO-ZrO2. A síntese da solução sólida foi realizada pela metodologia sol-gel e caracterizada por difratometria de raios X, fisissorção de N2, Dessorção a Temperatura Programada (DTP) e Redução a Temperatura Programada (RTP). Nos difratogramas foram identificadas as diferentes fases estruturais do 0,3_CaO-ZrO2. A partir das isotermas de adsorção foi evidenciado o perfil do tipo V, característico de materiais mesoporosos. Foi possível perceber pelo os perfis de RTP que a temperatura de redução do Zr4+ mudou para temperaturas mais altas com a presença de cálcio. O catalisador 0,3_CaO-ZrO2 apresenta sítios ácidos fracos, moderados e fortes. A avaliação catalítica em diferentes tempos de reação de transesterificação (3, 5, 10, 15 e 20 h) mostrou que o tempo ideal para obter o rendimento máximo de biodiesel é 10 h à 150 ºC por 3h utilizando razão óleo:álcool 1:20, e 15% de catalisador.
Referências
1. W. U. Rahman; R. I. A. Khan; S. Ahmad; S. M. Yahya; Z. A. Khan; S. L. Rokhum; G. Halder, Bioresource Technology Reports, 2023, 1-11.
2. C. Chen; L. Cai; L. Zhang; W. Fu; Y. Hong; X. Gao; Y. Jiang; L. Li; X. Yan; G. Wu, Chemical Engineering Journal, 2020, 1-13.
3. D. T. Oyekunle; M. Barasa; E. A. Gendy; S. K. Tiong, Process Safety and Environmental Protection, 2023, 844-867.
4. L. Liu; Z. Wen; G. Cu, Fuel, 2015, 176-182.
5. W. Xie; H. Wang, Renewable Energy, 2020, 1709-1719.
6. S. Dehghani; M. Haghighi. M, Renewable Energy, 2020, 801-812.
7. V. J. Fratello; L. A. Boatner; H. A. Dabkowska, A. Dabkowski; T. Siegrist; K. Wei; C. Guguschev; D. Klimm; M. Brützam; D. G. Schlom; S. Subramanian, Journal of Crystal Growth, 2024, 1-14.
8. N. A. A. Razak; Y. H. Taufiq-Yap; D. Derawi, Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 2024, 1-11.
9. I. Fatimah; I. Yanti; T. E. Suharto; S. Sagadevan, Inorganic Chemistry Communications, 2022, 1-15.
10. H. Li; Y. Wang; X. Ma; M. Guo; Y. Li; G. Li; P. Cui; S. Zhou; M. Yu, Renewable Energy, 2022, 970-977.
11. S. Liu; Z. Song; J. Wang; B. Han; Y. Sun, Vacuum, 2023, 1-15.
12. F. Tana; E. Giglio; S. Cometa; A. D’agostino; A. Serafini; F. Variola; N. Bono; R. Chiesa; L. Nardo, Journal of the European Ceramic Society, 2020, 3698-3706.
13. X. Song; Y. Ding; J. Zhang; C. Jiang; Z, Liu; C. Lin; W. Zheng; Y. Zeng, Journal of Materials Research and Technology, 2023, 648-655.
14. I. Ghasemi; M. Haghighi; E. Bekhradinassab; A. Ebrahimi, Renewable Energy, 2024, 1-14.
15. J. D. A. Bellido; J. E. Souza; J. M’peko; E. M. Assaf, applied catalysis a: general, 2009, 215-223.
16. A. Bahadoran; S. Ramakrishna; B. Oryani; L. A. Al-Keridis; H. R. Nodeh; S. Rezania, Fuel, 2022, 1-7.
17. D. Y. C. Leung; Y. Guo, 2006, Fuel Processing Technology, 2006, 883–890.
18. H. Yu; J. Sun; X. Chen; B. Wang; X. Liang; M. Gao; H. Si, Renewable Energy, 2023, 1-12.