VALORIZAÇÃO CATALITICA DA GLICERINA DA PRODUÇÃO DO BIODIESEL EM DIOIS

1. VALORIZAÇÃO CATALITICA DA GLICERINA DA PRODUÇÃO DO BIODIESEL EM DIOIS Prof. Dr. Nelson Medeiros de Lima Filho Laboratório de Processos Catalíticos e Reatores Químicos - Departamento de Engenharia Química - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / UFPE , 50740-521 - RECIFE - PE – BRASIL , E-mail: med@ufpe.br

2. INTRODUÇÃO • Na direção que privilegia o desenvolvimento de novos processos químicos catalíticos, o Grupo de Reatores Químicos e Catálise da UFPE, criado em 1985, vem desenvolvendo suas atividades de pesquisa dentro das linhas de transformação e valorização química catalítica de rejeitos industriais. • No presente projeto de pesquisa serão introduzidas modificações a um sistema catalítico, com a associação de cátions promotores provenientes de metais alcalinos e alcalinos terrosos, procurando-se obter seletividade em Etilenoglicol e Metanol a partir da hidrogenólise catalítica da glicerina.

3. OBJETIVO GERAL • Valorizar a glicerina proveniente da produção do biodiesel por hidrogenólise catalítica em produtos de interesse industrial, particularmente em dióis (etilenoglicol e propanodiol-1,2 e 1,3) onde a produção mundial em etilenoglicol é da ordem de 650.000 toneladas/ano. Avaliação do potencial técnico e econômico destes produtos e processos para aplicação industrial.

4. OBJETIVOS ESPECÍFICOS • Formular e caracterizar um sistema catalítico seletivo em dióis e alcoóis a partir do valorização química da glicerina; • Investigar as condições ótimas de operação do processo, T e P em reator batelada; • Caracterizar reagente e produtos provenientes do processo por cromatografia gasosa CG/MS e cromatografia líquida (HPLC); • Desenvolver a modelagem cinética do processo; • Montar e avaliar uma unidade piloto de bancada que permita produzir de forma contínua e seletiva os dióis desejados (etilenoglicol e propanodiol-1,2 e 1,3) e Metanol;

5. CH OH 2 H C-CH-CH 2 3 CH OH 2 HO OH H /catalisador 2 CHOH Propanodiol-1,2 + Etilenoglicol Metanol Glicerina C-CH2-CH H 2 2 CH OH 2 HO OH Propanodiol-1,3 H C-CH 2 2 HO OH REAÇÕES ESPECÍFICAS AO PROCESSO

6. Metodologia Analítica Preparação Caracterização Absorção Atômica XPS MEV Infravermelho BET TGA TPR TPO Formulação Metal/C Metal-Cátion/C Reator trifásico PARR 3543 a leito de lama HPLC/IR CG/MS Dióis Identificação Reagentes e Produtos Impregnação via umida Otimização de Parâmetros METODOLOGIA A SER APLICADA Testes catalíticos

7. MONTAGEM EXPERIMENTAL REATOR TRIFÁSICO A LEITO DE LAMA

8. EQUIPAMENTOS DISPONÍVEIS REATOR MODELO PARR HPLC COM DETECÇÃO A INDICE DE REFRAÇÃO

9. CONSIDERAÇÕES A SEREM APLICADAS AO PROCESSO • Glicerina e hidrogênio devem adsorver em diferentes sítios do catalisador; • O meio alcalino favorecerá as reações de hidrogenólise com quebras nas ligações C2-C3; • Introdução de sais promotores deverá favorecer as reações dando uma boa seletividade em produtos desejados (etilenoglicol e metanol); • Nas temperaturas acima de 180°C deveremos encontrar o favorecimento ao processo de hidrogenólise da glicerina; • Mantendo-se a pressão de hidrogênio constante pretende-se garantir o teor de hidrogênio na fase líquida favorecendo as reações de hidrogenólise da glicerina.