Obtenção e avaliação de bio-óleo a partir de óleo residual por craqueamento termocatalítico utilizando vermiculita e catalisadores de heteropoliácido suportados em vermiculita ácida

Abstract

Óleos e gorduras animais ou vegetais, depois de usados, tornam-se um resíduo indesejado e sua reciclagem para produção de biocombustível é de grande relevância, uma vez que retiraria do meio ambiente um poluente, como também permitiria a geração de uma fonte alternativa de energia. Deste modo, vem se tornando cada vez mais atrativo a busca por materiais de baixo custo e com elevada eficiência para o desenvolvimento de catalisadores na obtenção de biocombustível em processos de craqueamento de óleos. Este trabalho estuda o uso do óleo de soja residual na obtenção de bio-óleo por craqueamento termocatalítico, utilizando a vermiculita e catalisadores nas razões de 10 e 20% do ácido 12-tungstofosfórico (HPW) suportados em vermiculita ácida. Inicialmente a argila vermiculita foi purificada com a finalidade de remover as impurezas, seguido do tratamento químico para obter sua forma sódica e ácida, e depois foram caracterizadas por diversas técnicas. Em seguida os catalisadores bifuncionais foram preparados e caracterizados. Por último o óleo de soja residual foi testado na reação de craqueamento termocatalítico, e caracterizado por análises físico-químicas. Pode-se constatar mediante a análise química que a vermiculita é composta em grande parte por sílica, alumina e magnésio. O processo de troca dos cátions pelo sódio foi efetivo. A ativação da vermiculita promoveu a lixiviação dos metais, porém manteve a conservação do silício na estrutura. Os difratogramas de raios- X sugerem que acorreu uma discreta dispersão do HPW sobre a vermiculita ácida. Por isso, torna-se necessário uma análise por microscopia eletrônica de varredura (MEV) conjuntamente com EDS para melhor avaliar a morfologia dos catalisadores após impregnação. O teste catalítico indicou que os bio-óleos obtidos com catalisadores bifuncionais apresentaram menores índices de acidez, comparado com o bio-óleo obtido utilizando vermiculita ácida. Dentre eles destacam-se a amostra 20%HPW/Vermiculita ácida (CTC3). Os bio-óleos apresentam as propriedades físico-químicas dentro da faixa especificada para o diesel mineral exceto a viscosidade da amostra do bio-óleo obtida no craqueamento utilizando a vermiculita ácida (CTC1). O processo de craqueamento utilizando catalisadores bifuncionais propiciou um produto com menor acidez, comprovando a potencialidade destes sólidos na obtenção de bio-óleos.