VALORIZAÇÃO CATALITICA DA GLICERINA DA PRODUÇÃO DO BIODIESEL EM DIOIS Prof. Dr. Nelson Medeiros de Lima Filho Laboratório de Processos Catalíticos e Reatores Químicos - Departamento de Engenharia Química - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / UFPE , 50740-521 - RECIFE - PE – BRASIL , E-mail: med@ufpe.br

INTRODUÇÃO Na direção que privilegia o desenvolvimento de novos processos químicos catalíticos, o Grupo de Reatores Químicos e Catálise da UFPE, criado em 1985, vem desenvolvendo suas atividades de pesquisa dentro das linhas de transformação e valorização química catalítica de rejeitos industriais. No presente projeto de pesquisa serão introduzidas modificações a um sistema catalítico, com a associação de cátions promotores provenientes de metais alcalinos e alcalinos terrosos, procurando-se obter seletividade em Etilenoglicol e Metanol a partir da hidrogenólise catalítica da glicerina.

OBJETIVO GERAL Valorizar a glicerina proveniente da produção do biodiesel por hidrogenólise catalítica em produtos de interesse industrial, particularmente em dióis (etilenoglicol e propanodiol-1,2 e 1,3) onde a produção mundial em etilenoglicol é da ordem de 650.000 toneladas/ano. Avaliação do potencial técnico e econômico destes produtos e processos para aplicação industrial.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS Formular e caracterizar um sistema catalítico seletivo em dióis e alcoóis a partir do valorização química da glicerina; Investigar as condições ótimas de operação do processo, T e P em reator batelada; Caracterizar reagente e produtos provenientes do processo por cromatografia gasosa CG/MS e cromatografia líquida (HPLC); Desenvolver a modelagem cinética do processo; Montar e avaliar uma unidade piloto de bancada que permita produzir de forma contínua e seletiva os dióis desejados (etilenoglicol e propanodiol-1,2 e 1,3) e Metanol;

REAÇÕES ESPECÍFICAS AO PROCESSO Glicerina 2 H /catalisador CH OH + 3 C-CH-CH HO H OH C-CH CHOH C-CH2-CH Propanodiol-1,2 Propanodiol-1,3 Etilenoglicol Metanol

METODOLOGIA A SER APLICADA Impregnação via umida Preparação Otimização de Parâmetros Absorção Atômica XPS MEV Infravermelho BET TGA TPR TPO Metal/C Metal-Cátion/C Reator trifásico PARR 3543 a leito de lama HPLC/IR CG/MS Identificação Reagentes e Produtos Metodologia Analítica Formulação Dióis Caracterização Testes catalíticos

MONTAGEM EXPERIMENTAL REATOR TRIFÁSICO A LEITO DE LAMA

EQUIPAMENTOS DISPONÍVEIS REATOR MODELO PARR HPLC COM DETECÇÃO A INDICE DE REFRAÇÃO

CONSIDERAÇÕES A SEREM APLICADAS AO PROCESSO Glicerina e hidrogênio devem adsorver em diferentes sítios do catalisador; O meio alcalino favorecerá as reações de hidrogenólise com quebras nas ligações C2-C3; Introdução de sais promotores deverá favorecer as reações dando uma boa seletividade em produtos desejados (etilenoglicol e metanol); Nas temperaturas acima de 180°C deveremos encontrar o favorecimento ao processo de hidrogenólise da glicerina; Mantendo-se a pressão de hidrogênio constante pretende-se garantir o teor de hidrogênio na fase líquida favorecendo as reações de hidrogenólise da glicerina.