Síntese e caracterização do ferroespinélio Ni0,7Zn0,3Fe2O4: avaliação de desempenho na esterificação metílica e etílica

Abstract

INTRODUÇÃORecentemente, devido ao esgotamento dos recursos fósseis e ao aumento das preocupações ambientais, muitos estudos estão à procura de combustíveis limpo e/ou renová-veis para complementar e substituir os combustíveis fósseis tradicionais. O biodiesel é considerado como um dos potenciais combustíveis alternativos, uma vez que contém menos enxofre e aproximadamente carbono neutro, é renovável e biodegradável [1][2][3]. O biodiesel é geralmente produzido por transesterificação devido à maior disponibilidade de matérias -primas ricas em triglicerídeos, mas o processo de esterificação tem sua importância por ser um processo alternativo que possibilita a utilização de matérias-primas ricas em ácidos graxos livres presentes em resíduos e subprodutos de processamentos industriais da biomassa, destacando os óleos brutos, óleos usados em frituras e ainda produtos de origem animal, como banha ou sebo [4][5][6]. Os catalisadores ácido/base heterogêneos são econômicos e benéficos ao meio ambiente, porque eles podem ser recuperados e reutilizados em reações catalíticas para produção do biodiesel [7][8][9][10]

Avaliação do tratamento térmico no catalisador magnético Ni0,5Zn0,5Fe2O4 e sua atividade catalítica na produção de biodiesel por transesterificação e esterificação simultânea do óleo de fritura

“…No que diz respeito ao tempo total das sínteses, foi possível perceber que em média as reações de combustão ocorreram em 36±8 min, apresentando uma média de temperatura máxima de combustão de 314±9 ºC. Conforme observado, as temperaturas de combustão obtidas no processo de obtenção de ferritas Ni-Zn para este trabalho divergiram dos valores reportados [18,23,24,40], que aferiram as temperaturas em suas reações e obtiveram valores que variaram entre 600 e 700 ºC, quando estudaram a obtenção de sistema de ferritas Ni-Zn por reação de combustão usando como recipiente cônico de aço inox com capacidade para obtenção de 10, 100 e 200 g de produto e utilizando uma placa cerâmica como fonte de aquecimento. O rendimento mássico médio do produto reacional obtido ao final das seis bateladas foi 83%±8%, o equivalente a 166±17 g de catalisador por batelada.…”

“…A cristalinidade das ferritas, no entanto, não apresentou uma tendência específica quando relacionada ao tamanho de cristalito e à temperatura de combustão, possivelmente por possuírem interferência direta das fases secundárias, presentes no sistema de forma segregada ou suportada na superfície das ferritas monofásicas. Porém, a baixa cristalinidade (em média 49%±8%) observada para as amostras de ferritas polifásicas do presente estudo corroborou o valor próximo da mistura M6R e com os valores observados em outros estudos [18,23,24,40], que descrevem a cristalinidade da ferrita Ni-Zn de 56,8%±1,7%. A presença de fases secundárias nas ferritas Ni-Zn obtidas por reação de combustão, mesmo utilizando um reator de aquecimento intenso, porém com um exaustor de baixa potência, também foi observada em [24,39,40]; no ensejo, os autores defenderam que a baixa cristalinidade obtida poderia estar relacionada à organização estrutural e/ou mesmo à periodicidade de cristais por partícula dentro da rede do sistema cristalino formado.…”

“…Porém, a baixa cristalinidade (em média 49%±8%) observada para as amostras de ferritas polifásicas do presente estudo corroborou o valor próximo da mistura M6R e com os valores observados em outros estudos [18,23,24,40], que descrevem a cristalinidade da ferrita Ni-Zn de 56,8%±1,7%. A presença de fases secundárias nas ferritas Ni-Zn obtidas por reação de combustão, mesmo utilizando um reator de aquecimento intenso, porém com um exaustor de baixa potência, também foi observada em [24,39,40]; no ensejo, os autores defenderam que a baixa cristalinidade obtida poderia estar relacionada à organização estrutural e/ou mesmo à periodicidade de cristais por partícula dentro da rede do sistema cristalino formado. O processo de calcinação a 800 ºC com taxa de aquecimento de 2 e 20 ºC/min, A magnitude da área de superfície de um catalisador determina a acessibilidade dos reagentes aos sítios ativos e consequentemente é determinante na atividade e/ou efetividade deste catalisador em uma reação química.…”