Polimerização do glicerol: uma reação simples e versátil para produzir diferentes materiais a partir do coproduto do biodiesel

Abstract

INTRODUÇÃOOs polímeros ganharam grande espaço na sociedade no século passado. Nesse período, eles vêm substituindo de maneira crescente diversos materiais tradicionais, como metais, vidro e madeira nos diversos ramos de aplicação, passando pelas indústrias automobilística, eletroeletrônica, têxtil, construção civil, entre outros. 1 Além disso, os polímeros e o seu processo de obtenção apresentam um saudável potencial para aplicação no ensino, especialmente a partir de novas matérias-primas.Os experimentos de laboratório envolvendo polímeros não estão presentes nos currículos dos estudantes de graduação, na mesma proporção em que os materiais poliméricos prevalecem na sociedade moderna ou no número de polímeros químicos. 2 Na literatura, por exemplo, são encontrados muitos trabalhos 3-10 que envolvem experimentos sobre polímeros no currículo de química, mas alguns aspectos da química dos polímeros, tais como a produção de novos polímeros e a utilização de matérias-primas renováveis estão, particularmente, ausentes.Neste trabalho, propõe-se um experimento baseado na polimerização do glicerol. 1-15 Este experimento mostra algumas características muito interessantes: uma reação simples, que não necessita de nenhum reagente ou equipamento especial; as condições da reação podem ser variadas para obter produtos diferentes, variando de líquidos (oligômeros) até polímeros rígidos e reticulados; os alunos podem investigar o efeito da temperatura de reação, tempo e catalisador sobre o material produzido; considera aspectos como a sustentabilidade, 16,17 uma vez que utiliza glicerol, um coproduto renovável do biodiesel e de baixo custo; o aluno pode lidar com questões ambientais, 16,17 tais como biodegradabilidade; introduzir conceitos de catálise, que é uma área importante na educação química devido ao seu caráter multidisciplinar e sua importância para a indústria e a proteção ambiental. 18 Introduzir trabalhos com o glicerol no ensino de graduação é im-portante, pois ele é um coproduto da síntese do biodiesel (Figura 1), 19-21 com rendimento de 10% em massa. 11,22,23 Além disso, a quantidade de glicerol produzido a partir do biodiesel, com o desenvolvimento do Programa Nacional de Produção e Uso de Biodiesel (PNPB), deve aumentar muito nos próximos anos. Só em 2010, já serão introduzidos 200 milhões de L de glicerol derivado do biodiesel no mercado, 24 não tendo comercialização definida, além de apresentar processo de purificação caro, para as aplicações atuais (aditivos para cosméticos, 25 alimentos, 25,26 fármacos, produtos de higiene pessoal 27 e bronzeadores 28 ).Dessa maneira, acredita-se que é necessário o desenvolvimento de novas rotas de transformação do glicerol em produtos de maior valor agregado. Logo, o favorecimento de meios para introduzir estudantes de graduação nesse problema ambiental se faz necessário. Segundo Giordan, 29 a experimentação no ensino de ciências apresenta um caráter motivador e lúdico, além de aumentar a capacidade de aprendizado, pois funciona como meio de envolvimento entre o estudante e...

Preparation of magnetic mesoporous composites from glycerol and iron(III) salt

“…Several studies have shown that glycerol can be condensed in the presence of acid catalysts to produce ether-type oligomers containing two to five units; [2][3][4][5][6][7][8][9] further reaction leads to the polymerization of glycerol, producing a thermosetting resin. 3,4 Moreover, via glycerol polymerization followed by pyrolysis on the surface of clay vermiculite, a carbon-coated composite with a surface area of 835 m 2 g −1 (essentially microporous, with a significant portion of mesopores) is obtained, and is used for dye adsorption. 10 Polymerization of glycerol produces a thermosetting polymer, which can be pyrolyzed, maintaining its structure.…”