Avaliação cinética da reação de glicerol com dietilcarbonato para a produção de carbonato de glicerol em catalisador 60CaO/γ-Al2O3

Resumo

A cinética da reação de transesterificação do glicerol com carbonato de dietila, para a produção de carbonato de glicerol, foi investigada empregando o catalisador heterogêneo 60CaO/γ-Al₂O₃. As reações foram realizadas em sistema batelada, sob diferentes temperaturas (70, 90, 110 e 130 °C) e proporções molares de glicerol:DEC (1:1, 1:2 e 1:3), mantendo-se 10% em massa de catalisador. A modelagem cinética foi baseada em uma lei de potência global de segunda ordem, considerando variações na concentração de glicerol ao longo do tempo. A estimativa dos parâmetros cinéticos foi realizada por um método híbrido de otimização, combinando algoritmos de enxame de partículas e Gauss-Newton, com elevada significância estatística (95%). O modelo apresentou excelente ajuste aos dados experimentais, com coeficiente de determinação R² superior a 0,97. A energia de ativação aparente determinada foi de 19,2 kJ·mol⁻¹, inferior à reportada na literatura para sistemas semelhantes, indicando maior eficiência catalítica.