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Previous issue date: 2011 === Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior === A indústria contemporânea ainda opera em grande escala com recursos energéticos não
renováveis. Uma das alternativas para obtenção de combustíveis renováveis é a
hidrogenação de óleos vegetais, que requer catalisadores metálicos, sendo os de níquel
suportado os mais utilizados para a produção de hidrocarbonetos na faixa de diesel
através de craqueamento térmico e catalítico. O craqueamento térmico caracteriza-se
pelo processo de pirólise dos óleos ou gorduras enquanto o craqueamento catalítico
pode favorecer determinadas rotas e alterar a composição final dos produtos. Este
último processo envolve duas etapas principais, sendo a primeira, o craqueamento
primário, responsável pela formação de espécies ácidas, enquanto a segunda etapa, o
craqueamento secundário, responsável pela degradação dos ácidos produzidos na
primeira etapa. O objetivo deste trabalho foi avaliar através da hidrogenação do óleo
vegetal, a formação de hidrocarbonetos na faixa do diesel. Foi utilizada a técnica de
impregnação úmida na preparação dos catalisadores com diferentes teores de níquel
suportados em alumina (1, 3 e 5%) os quais foram caracterizados por análise térmica,
análise química, difração de raios-X, área específica e microscopia eletrônica de
varredura (MEV). No processo de hidrogenação foi utilizado óleo de soja em um reator
de alta pressão (tipo PARR) em condições pré-estabelecidas: 350 ºC, 40 bar e 500 rpm,
na ausência e presença de catalisadores. Os resultados da caracterização mostram que o
teor de níquel ficou próximo do planejado e a adição de metal praticamente não alterou
a área específica e a cristalinidade dos catalisadores. A morfologia dos catalisadores,
observada por MEV, também não foi alterada. Os resultados da caracterização do
material por infravermelho (IV) evidenciou que o aumento do teor de níquel presente no
catalisador não interferiu no desenvolvimento do processo reacional de hidrogenação do
óleo de soja. Isto tem sua possível explicação na baixa área de dispersão do metal sobre
o suporte, já que não ocorreu uma alteração significativa na área específica. Os
resultados da caracterização dos reagentes e produtos da reação por Ressonância
Magnética Nuclear (RMN) mostram uma redução nas áreas de integração sob os sinais
atribuídos aos grupos olefínicos, carbinólicos e metilenos vizinhos à carboxila,
evidenciando a ocorrência dos processos de craqueamento tanto primário como
secundário. A análise por cromatografia gasosa (CG) foi usada para se determinar a
concentração de ácidos graxos no óleo comercial e no óleo hidrogenado demonstrando
que o grau de saturação do sistema aumenta mais rapidamente do que a conversão de
ácidos em hidrocarbonetos. Este fato é comprovado por análises realizadas por ambos
IV e RMN. O emprego do modelo cinético de acoplamento foi adotado permitindo
representar de modo satisfatório o perfil das concentrações dos ácidos graxos em função
do tempo, com avaliação das respectivas constantes de velocidades envolvidas nas
diferentes etapas da hidrogenação catalítica do óleo de soja
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