Experimental conditions for the production of fatty acid methyl esters (FAME) from Jatropha curcas and soybean oils using two acid heterogeneous catalysts (Amberlyst15 and KSF) was optimized, in the presence of different co-solvents (THF, acetone, petroleum ether and n-hexane) in a batch reactor at fixed conditions: oil to methanol molar ratio (1:9), catalyst concentration (4.8 wt%), co-solvent mass ratio (1:1), 160°C and 6 hours. Results showed that the use of co-solvents led to a reduction in the FAME conversion. Higher conversions were obtained for Jatropha curcas compared to soybean oil. The Amberlyst15 presented an enhancement in the catalytic activity after regeneration, providing high biodiesel conversions compared to the fresh resin. The catalyst also presented stability after 5 cycles of reuse. Activity lost was observed for KSF after 2 successive batch experiments, probably due to a deactivation of acid sites.
Sendo assim, este trabalho tem por objetivo estudar a incoporação de Nb nas zeólitas ZSM-5 e Y visando aumentar a atividade destes materiais.Zeólitas são aluminossilicatos hidratados, que apresentam um esqueleto cristalino formado pela combinação tridimensional de tetraedros TO 4 (T= Si, Al, Fe, P...) unidos entre si através de átomos de oxigênio. Nas zeólitas mais comuns, T representa aos elementos Si e Al. Sendo o alumínio trivalente, os tetraedros AlO 4 induzem cargas negativas na estrutura, que são neutralizadas por cátions de compensação intercambiáveis. A estrutura das Zeólitas apresenta canais e cavidades de dimensões moleculares, nos quais se encontram moléculas de água, adsorbatos e cátions compensadores de carga.A zeólita sintética do tipo Y tem em sua estrutura [7], a unidade fundamental sodalita, que é um octaedro truncado constituído de unidades tetraédricas de AlO 4 e SiO 4 . Estes octaedros truncados são interligados através INTRODUÇÃOOs catalisadores contendo nióbio têm sido alvo de intensa pesquisa, principalmente devido à suas propriedades ácidas e redox [1][2][3][4]. Os compostos de nióbio exibem propriedades diferenciadas que não são observadas nos compostos de seus elementos vizinhos da tabela periódica. Algumas delas tais como a estabilidade ou a forte interação metal-suporte são muito importantes, dependendo da aplicação desejada [5]. Recentemente, o nióbio surgiu como um importante constituinte em catalisadores heterogêneos, agindo como componente cataliticamente ativo ou como promotor em formulações multicomponente, e estes catalisadores podem ser empregados em uma grande quantidade de reações de hidrogenação e oxidação [6]. Desta forma, uma alternativa interessante para se obter catalisadores com uma estrutura cristalina bem definida, com alta seletividade e com grande estabilidade térmica, seria a utilização de zeólitas[7] como matriz de estabilização. NIOBIUM INCORPORATION ON ZEOLITES: USE AS CATALYSTS IN THE H 2 O 2 DECOMPOSITION.In this work, the comercial zeolites ZSM-5 and Y were submitted to previous ionic change with NH 4 NO 3 , followed by the addition of Nb. The incorporation of Nb on its structure aims increasing the acidity and improved the catalyst activity of these zeolites. The materials obtained are characterized by X-Ray diffraction patterns, chemical analysis, SEM and textural analysis by N 2 adsorption. Furthermore, the materials were avaliated by decomposition reaction of the H 2 O 2 . The Nb presence improved the catalytic activity for H 2 O 2 decomposition. Moreover, high amounts of Nb incorporated into zeolites caused a partial destruction of the structure of the materials as evidenced by X-Ray diffraction patterns. Palavras-chave: ZSM-5; Y; Nb; decomposição catalítica.
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