Produção de hidrocarbonetos a partir de materiais graxos na presença de catalisadores de metais platínicos e pressão de H2

Abstract

Neste trabalho, procurou-se estudar as atividades de diferentes catalisadores na reação de hidrocraqueamento e de hidrodesoxigenação de matrizes oleaginosas, para se verificar a influência de diferentes variáveis na composição final do produto. As reações foram realizadas com catalisadores que consistem de diferentes metais platínicos (Rh, Ru e Pt) em diversos suportes. Foram testados catalisadores magnéticos já preparados e caracterizados em estudos anteriores e, ainda, catalisadores sintetizados no laboratório, suportados em sílica e alumina. Os catalisadores sintetizados foram caracterizados por difração de raios X, determinação da composição química por ICP-AES, determinação de área superficial pelo método BET, quimissorção de H2 e NH3, termogravimetria e espectrometria de infravermelho. Foi estudada a influência da pressão, do suporte e da composição química de diferentes materiais graxos para a conversão em hidrocarbonetos. Os produtos foram analisados por espectroscopia de infravermelho, índice de acidez e cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas. O melhor catalisador avaliado foi o Pt/Al2O3, com reações realizadas a 400 ºC e 25 atm de pressão de H2. Foram produzidos hidrocarbonetos com baixos índices de acidez, indicando uma diminuição do teor de compostos oxigenados. Verificou-se que maiores pressões de H2 favorecem a formação de hidrocarbonetos e que suportes mais ácidos tornam a desoxigenação mais efetiva devido à interação metal-oxigênio. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT

In this work, we studied the catalytic activity of different catalysts in the hydrocracking and hydrodeoxygenation of fats and oils and to evaluate the influence of different variables in the final product. The reactions were performed with different catalysts consisting of platinum metals (Rh, Ru and Pt) supports. Indeed, Magnetic catalysts synthesized and characterized in previous works as well as new materials prepared in this work were tested under different conditions. The new materials were characterized by X-ray diffraction, chemical composition by ICP-AES, surface area by BET, chemisorption of H2 and NH3, thermogravimetry and infrared spectroscopy. It was evaluated the influence of the support, pressure, and chemical composition of different fatty materials in the conversion of fatty materials into hydrocarbons. The products were analyzed by infrared spectroscopy, acid value and gas chromatography coupled with mass spectrometry. The best esult was obtained in the presence of Pt/Al2O3, at 400 º C and 25 atm of H2. Hydrocarbons were produced with low acidity, indicating a decrease in oxygenate content. It was found that the formation of hydrocarbons are favored by higher H2 pressures and the surface acidity of the support, probably due to more effective metal-oxygen interaction.