Sistema de Eventos Acadêmicos da UFMT, X Mostra da Pós-Graduação: Direitos Humanos, trabalho coletivo e redes de pesquisa na Pós Graduação

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Síntese de solketal a partir de glicerol – uma alternativa de bioaditivo para biodiesel.
Matheus Zimermann Marques, Eduardo Ribeiro Gaspar Taques Filho, Leonardo Gomes de Vasconcelos, Evandro Luiz Dall'Oglio

Última alteração: 16-10-18

Resumo


A cada 3 mols de biodiesel formados na reação de transesterificação, 1 mol de glicerol é obtido como subproduto, representando aproximadamente 10% em relação aos reagentes. Apesar de ser formado de Carbono, Hidrogênio e Oxigênio, o glicerol não pode ser utilizado diretamente como combustível devido à alta probabilidade de polimerização nas temperaturas e pressões de operações dos motores a diesel. No entanto, o glicerol pode ser transformado em aditivos que cumprem os requisitos para os motores a diesel atuais, lhes entregando desempenho eficiente. O elemento mais desafiador nestas sínteses é obter a alta seletividade do produto e também que o processo seja economicamente viável para sua implementação em larga escala. O bioaditivo sintetizado foi o solletal, obtido da reação do glicerol com acetona catalisada por um ácido. Para a síntese foram utilizados glicerol P.A. (Vetec, pureza 99,9%), Acetona P. A. (Neon, pureza 99,5%) e ácido sulfúrico concentrado (Synth, pureza 98%). A reação foi realizada sob refluxo com aquecimento convencional mantido por meio de banho ulratermostatizado que circula água em uma cela de vidro (reator). A análise foi monitorada por cromatografia a gás com detecção de espectrometria de massas (Shimadzu, GC-MS QP5050P) por meio de alíquotas de 0,5 mL a cada 30 minutos. Foi desenvolvido um método cromatográfico quantitativo para análise de solketal utilizando calibração por padrão externo (utilizando solketal da marca Sigma-Andrich, pureza 98%) com r2=0,9943. Após a reação, o produto foi purificado por partição líquido-líquido com clorofórmio (Cromoline, pureza 99,8%) e foi analisado em espectrofotômetro de infravermelho médio (Shimadzu, IRAffinity-1) utilizando líquido sobre janela de KBr. Nos experimentos o ácido sulfúrico mostrou-se eficiente como catalisador no sistema. Aos 30 minutos de adição do catalisador a conversão foi de 66,85%. Aos 630 minutos a conversão dos reagentes em solketal foi de 90,96%. Após a purificação do solketal ao final do experimento, uma análise de espectroscopia no infravermelho médio do solketal purificado e do adquirido pela Sigma-Aldrich revelaram as mesmas bandas no espectro, revelando que o método de purificação foi eficiente. O ácido sulfúrico mostrou ser um bom catalisador para esta reação com aquecimento convencional. Posteriormente novos catalisadores serão testados nesta reação bem como o aquecimento via micro-ondas (2,45 GHz) e novos bioaditivos serão estudados e sintetizados.

Palavras-chave


glicerol, solketal, catálise ácida, ácido sulfúrico.

Referências


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