Influência da temperatura de cristalização do NiO na reação de transesterificação para obtenção do biodiesel

Abstract

A preparação do biodiesel envolve tomadas de decisões que compreende diferentes áreas do conhecimento. A escolha do catalisador e da matéria-prima, por sua vez, são decisões que necessitam grande reflexão visto que, certamente impactarão todo o processo. Por esse motivo, observa-se nos últimos anos intensa atividade na academia brasileira e mundial no sentido de se buscar novas rotas catalíticas para a produção desse biocombustível. Uma das rotas utilizadas é a catálise heterogênea onde o catalisador, os reagentes e os produtos da reação se encontram, necessariamente, em fases distintas. A literatura aponta que o uso de catalisadores a base de óxidos simples e modificados em reação de transesterificação para obtenção do biodiesel é crescente devido a seletividade e ao seu papel no desenvolvimento econômico. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi a obtenção de um catalisador a base de óxido de níquel pelo método dos precursores poliméricos, calcinado nas temperaturas de 600, 700 e 800ºC, visando avaliar a influencia das diferentes temperaturas de cristalização dos materiais na reação de transesterificação para a produção de biodiesel. Os óxidos de níquel foram caracterizados por Difração de Raios–X, Espectroscopia de Absorção na Região do Infravermelho e Espectroscopia de Absorção na Região do UV–Vis, em seguida, os testes Catalíticos foram realizados em um reator parr, utilizando o óleo de soja comercial. As análises de difração de raios-X evidenciaram três picos bem definidos referentes a estrutura cúbica de face centrada do óxido de níquel, com grupo espacial Fm-3m, conforme a ficha cristalográfica (JCPDS Nº 00-047-1049). Os espectros de absorção na região do infravermelho apresentaram pequenos deslocamentos para menores valores em função do aumento da temperatura de cristalização do material. esses deslocamentos podem está relacionados a organização estrutural do material na região dos poliedros. Em relação aos espectros de absorção na região do UV–Vis observa-se bandas bem definidas com o aumento térmico de 600 °C para 700 °C, evidenciando uma menor desordem nas regiões dos sítios tetraédricos (Ni^3+) e octaédricos (Ni^2+) dos catalisadores. Quanto aos testes catalíticos, os catalisadores tratados em diferentes temperaturas apresentaram baixa redução de viscosidade (31-32 mm^2/s^2 ) em relação aos parâmetros da ANP (6 mm^2/s^2 ), em adição também foi observado que o aumento da temperatura de cristalização não influenciou de forma significativa na atividade catalítica para obtenção do biodiesel. Nos acreditamos que os resultados obtidos podem está relacionados comos sítios ácidos dos catalisadores NiO, pois conforme a literaturaos óleos com alto teor de ácidos graxos livres como, por exemplo o óleo de fritura, que é o mais indicado para catalisadores ácidos. Portanto, visando a obtenção de melhores resultados, faz necessário modificações de alguns paramentos experimentais importantes nos ensaios catalíticos para obtenção do biodiesel, tais como, razão álcool e óleo, pH do meio reacional, quantidade de catalisador entre outros fatores.