MCM-41 Derived from Freshwater Sponge Silica as Support for HPW Applied in the Esterification of Oleic Acid

Abstract

The MCM-41 was synthesized from freshwater sponge (Metania kiliani) by the hydrothermal process. Aqueous impregnation of commercial 12-tungstophosphoric acid (H3PW12O40; HPW) in 5, 10, 15, 20 and 30 %, respectively, in MCM-41 led to the formation of new catalysts preserving hexagonal mesoporous characteristics and dispersed homogeneously on the surface and in the interior of the MCM-41 structure. The characterization of the catalysts was done by the analytical techniques: XRD, FTIR and SEM. For the study purposes, the catalysts were run under the conditions of oleic acid/methanol of molar ratio (1:7), temperature (65 °C) and time (5 h) and 5 % ( / ) catalyst. Quantification of biodiesel converted in the esterification process of oleic acid was determined by titration with NaOH. Among the various catalysts, the best performance was HPW30 (MCM-41 + HPW 30%) in 75.1% methyl oleate. ResumoA MCM-41 foi sintetizada a partir de esponja de água doce (Metania kiliani) pelo processo hidrotermal. A impregnação aquosa de ácido 12-tungstofosfórico comercial (H3PW12O40; HPW) em 5, 10, 15, 20 e 30 %, respectivamente, em MCM-41 conduziu a formação de novos catalisadores preservando características mesoporosas hexagonais e dispersa homogeneamente na superfície e no interior dos poros da estrutura MCM-41. A caracterização dos catalisadores foi feita pelas técnicas analíticas: DRX, IVTF e MEV. Para fins de estudo foram realizados ensaios com os catalisadores nas condições de razão molar ácido oleico/metanol (1:7), temperatura (65 °C) e tempo (5 h) e 5 %(m/m) de catalisador. A quantificação de biodiesel convertido no processo esterificação do ácido oleico foi determinada por titulação com NaOH. Entre os diversos catalisadores, o de melhor desempenho foi HPW30 (MCM-41 + HPW 30 %) com taxa de conversão de 75,1 % de oleato de metila. Palavras-chave:Esponja; MCM-41; ácido 12-tungstofosfórico (HPW); biodiesel.* Universidade Federal do Amazonas, Av. Rodrigo Otávio 6.200, Coroado, CEP 69077-000, Manaus-AM,