Produção de hidrocarbonetos leves a partir do craqueamento da borra de soja utilizando a zeólita ZSM-5

Abstract

Este trabalho teve como objetivo desenvolver um processo de conversão térmico e catalítico para obtenção de hidrocarbonetos leves a partir do craqueamento da borra do óleo de soja. Inicialmente a borra foi convertida por craqueamento térmico em bio-óleo e em seguida foi craqueado cataliticamente. Zeólitas ZSM-5 foram usadas como catalisador e sua atividade foi avaliada nas reações com o bio-óleo, conduzidas às temperaturas de 150, 250 e 350 ºC, de forma a verificar o efeito de suas propriedades sobre a distribuição das frações de destilação no produto final. Os catalisadores ZSM-5 de diferentes razões Si/Al foram obtidos tanto comercialmente como foram sintetizados em nosso laboratório. Os catalisadores sintetizados no laboratório foram caracterizados por difração de raios X (DRX), dessorção a temperatura programada de amônia (TPD-NH3), determinação de área superficial pela equação BET e microscopia eletrônica de transmissão (MET). A borra do óleo de soja foi caracterizada por análises de umidade e materiais voláteis, teor de ácidos graxos totais, cinzas e pH de acordo com normas da AOCS. O bio-óleo obtido a partir do craqueamento térmico foi estudado por CG-EM e caracterizado de acordo com as normas ASTM recomendadas para combustíveis líquidos pela ANP. Os produtos obtidos no craqueamento catalítico do bio-óleo tiveram sua composição avaliada por CG-EM. As reações realizadas com os catalisadores sintetizados apresentaram um rendimento na formação de hidrocarbonetos mais leves até C12 bem superior do que os apresentados com os catalisadores comerciais. Isso se deve principalmente a maior área superficial das zeólitas sintetizadas, como foi observado por MET, que aumenta o número de interações entre as moléculas reagentes e os sítios ativos.