Estudo cinético da produção de ésteres metílicos com dimetil carbonato catalisada por fosfato de nióbio
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Date
2017-07-31Author
Alessio, Claudia 
Primeiro orientador
Castilhos, Fernanda de
Primeiro membro da banca
Oliveira, Débora de
Segundo membro da banca
Mayer, Flávio Dias
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O objetivo deste estudo foi avaliar o fosfato de nióbio comercial como catalisador heterogêneo na produção de biodiesel a partir do ácido oleico e matérias-primas de baixo custo empregando dimetil carbonato como receptor acila. O catalisador foi caracterizado e foram obtidas as propriedades texturais e estruturais. O efeito da temperatura (180ºC - 250ºC), da razão molar ácido oleico:dimetil carbonato (1:5, 1:10, 1:15) e da concentração de catalisador foram investigados (2%, 5%, 10%). As reações realizadas nas temperaturas de 180ºC e 200ºC, em 6 horas, atingiram 57% e 75% de conversão do ácido oleico, respectivamente. A reação apresentou maiores taxas de reação para 225ºC e 250ºC, atingindo o equilíbrio em cerca de 3 e 2 horas, respectivamente. Em 225ºC e 250ºC, a conversão máxima atingida para o ácido oleico foi de 84%. Para a faixa estudada, a razão molar não foi uma variável determinante para o aumento de conversão do ácido oleico. A concentração de catalisador teve efeito positivo na reação de esterificação, aumentando a velocidade da reação e a conversão do ácido oleico. A condição reacional mais adequada foi em 3 horas, razão molar 1:5 (ácido oleico:dimetil carbonato), 5% catalisador com base na massa de ácido oleico e temperatura de 250ºC. O catalisador pôde ser reutilizado por até 5 ciclos sem perda significativa da atividade catalítica. Um modelo de pseudo primeira ordem foi proposto para esterificação de ácido oleico. A atividade do fosfato de nióbio foi avaliada para a produção de biodiesel com matérias-primas de elevada e baixa acidez.
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