Preparação de pellets de catalisador de óxido de alumínio

Abstract

A alumina é utilizada como catalisador pela presença de sítios catalíticos ácidos (Al+3) e básicos (O2-) expostos. Esses sítios são muito ativos em reações catalíticas, por exemplo, na desidratação de álcoois e na isomerização de alcenos (ATKINS e SHRIVER, 2008). Para sua utilização como catalisador heterogêneo em reator de leito fixo, a alumina deve estar na forma estruturada (“pellets”) que é obtida por processo de extrusão. Os “pellets” devem apresentar boa resistência mecânica quando submetidos às tensões superficiais, ao atrito, abrasão, boa porosidade e área superficial. Dentro desse contexto, o objetivo deste trabalho foi a preparação da alumina (Al2O3), sintetizada em laboratório, na forma de “pellets”, para sua futura utilização em reator de leito fixo para a produção de biodiesel. A alumina foi sintetizada por calcinação do precursor obtido por precipitação em meio alcalino. As etapas realizadas até a obtenção dos “pellets” da alumina foram a síntese do precursor de alumina, secagem, moagem, peneiramento, calcinação para obtenção da alumina, preparação da pasta de alumina, extrusão, secagem e calcinação dos “pellets”. Durante a síntese da alumina, avaliou-se a influência do tempo de moagem na granulometria dos sólidos e a influência da taxa de aquecimento (2, 5, 10 e 20 °C min-1) durante a calcinação do precursor catalítico por 500 °C durante 4 h. Já na produção dos “pellets”, avaliou-se a influência da composição da pasta extrudada (teor de alumina, amido e água) nas características dos “pellets” finais como resistência ao atrito e abrasão, retenção de forma, densidade aparente e porosidade aparente. Na síntese da alumina em laboratório, verificou-se que a área superficial específica apresentou o maior valor (29 m2.g-1) para as taxas de aquecimento de 10 e 20 °C.min-1. Quanto aos “pellets” obtidos no processo de extrusão, todas as três formulações utilizadas apresentaram boa retenção de forma, entretanto a formulação com 2 % de amido (m amido.m catalisador-1) apresentou maior porosidade aparente, cujo valor foi de 0,73, bem como boa resistência ao atrito e abrasão.