Desenvolvimento de catalisadores magnéticos de baixo custo a partir de resíduos amazônicos para a síntese de biodiesel
Palavras-chave:
Biodiesel, rejeito agroindustrial, biocarvão, catalisador bifuncional, planejamento experimentalResumo
Neste estudo foi produzido um catalisador básico magnético baseado em biocarvão de um rejeito agroindustrial amazônico, constituído de sódio (Na) impregnado no biocarvão de murici (BC) e ferrita de cobalto (CoFe2O4) como fase magnética, para a aplicação na transesterificação metílica do óleo de soja. O catalisador Na/BC/CoFe2O4 foi sintetizado por impregnação via úmida com diferentes concentrações de sódio a fim de determinar a concentração ideal de fase ativa no processo. O catalisador 20Na/BC/CoFe2O4 demonstrou o melhor desempenho e foi caracterizado por DRX, MEV, EDS e VSM. O delineamento composto central de face centrada 24 (FCCD) e a Metodologia de Superfície de Resposta (MSR) foram utilizados no desenvolvimento de um modelo preditivo do teor de éster e na otimização da síntese de biodiesel. Foi obtido um biodiesel com teor de éster de 97,11% nas condições reacionais otimizadas (90 °C, 1,4 h, 17:1 e 7%). Ressalta-se que o catalisador 20Na/BC/CoFe2O4 manteve sua atividade magnética e performance catalítica acima de 60% após cinco ciclos reacionais, evidenciando a viabilidade do resíduo agroindustrial do caroço de murici na síntese de catalisadores heterogêneos de baixo custo.
Referências
1. M.A. Gonçalves, H.C.L. Santos, T.S. Ribeiro, A.C. Viegas, G.N. Rocha Filho, L.R.V. Conceição, Arab. J. Chem. 2024, 17, 105521.
2. T.S. Ribeiro, M.A. Gonçalves, G.N. Rocha Filho, L.R.V. Conceição, Molecules, 2023, 28, 7980.
3. T.S. Ribeiro, I.A. Sobrinho, M.A. Gonçalves, V. S. Lima, B.A.M. Figueira, G.N. Rocha Filho, L.R.V. Conceição, J. Environ. Chem. Eng. 2024, 12, 114725.
4. A.P.L. Corrêa, P.M.M. Silva, M.A. Gonçalves, R.R.C. Bastos, G.N. Rocha Filho, L.R.V. Conceição, Arab. J. Chem. 2023, 16, 104964.
5. V.L. Brito, M.A. Gonçalves, H.C.L. Santos, G.N. Rocha Filho, L.R.V. Conceição, Renew. Energy. 2023, 215,118947.
6. Y. Wang, D. Li, D. Zhao, Y. Fan, J. Bi, R. Shan, J. Yang, B. Luo, H. Yuan, X. Ling, T. Huhe, Y. Chen, ACS Ômega. 2020, 5, 17471–17478.
7. H.C.L. Santos, M.A. Gonçalves, A.C. Viegas, B.A.M. Figueira, P.T.S. da Luz, G. N. Rocha Filho, L.R.V. Conceição, RSC Adv. 2022, 12, 34614–34626.
8. D.C. Hernandez, H.E. Reynel-Avila, D.I.M. Castillo, A.B. Petriciolet, I.A.A. Villarreal, Fuel, 2022, 310, 122066.
9. C. Zhao, P. Lv, L. Yang, S. Xing, W. Luo, Z. Wang, Energy Convers. Manag. 2018, 160, 477–485.
10. T. Han, Y. Xie, L. Li, K. Miao, Y. Mei, J. Song, J. Zhang, X. Meng, N.H. Wong, J. Sunarso, F.Yu, N. Yang, Chem. Eng. J. 2023, 465,142948.
11. R. Foroutan, S.J. Peighambardoust, R. Mohammadi, S.H. Peighambardoust, B. Ramavandi, Chemosphere. 2022, 289,133226.
12. C. Cuautli, I. Romero-Ibarra, J. Vazquez-Arenas, M. Galvan, Fuel, 2021, 298,120840.
