Modificação da zeólita USY com zircônia para aplicação na reação de transesterificação

Abstract

Devido à crescente busca por fontes alternativas de energia renovável, tanto por questões ambientais quanto ao quesito da dependência do petróleo, tem se procurado soluções que se adequem ao modelo de sustentabilidade proposto e que supram a demanda energética necessária para o desenvolvimento. O biodiesel tem ocupado cada vez mais espaço na demanda energética mundial, e vários países tem criado medidas regulatórias para a inserção desse combustível na sua matriz energética. A rota mais usada atualmente na indústria para a produção do biodiesel é a transesterificação de óleos vegetais e gorduras animais. Um dos grandes desafios para a sua produção é o desenvolvimento de catalisadores heterogêneos que ofereçam vantagens quando comparados a catalisadores homogêneos, principalmente considerando o uso de matérias primas de baixa qualidade, como óleo residual de fritura. O uso das zeólitas vem crescendo devido ao fato de possuírem altíssima atividade catalítica e seletividade, e quando combinadas a óxidos metálicos como a zircônia, mostram um resultado promissor. O objetivo principal do presente trabalho foi modificar a zeólita HUSY com zircônia (ZrO2), e posteriormente testar esse novo catalisador na reação de transesterificação dos óleos de soja puro e residual de fritura. Nesse estudo, os catalisadores contendo 5, 7,5, 10 e 15% de ZrO2 na zeólita HUSY foram sintetizados. A caracterização estrutural usando DRX mostraram boa dispersão do óxido em todas as concentrações avaliadas. Os resultados catalíticos revelaram que o material 7,5% Zr/USY apresentou notável valor de conversão (42,59%) em 4 h de reação a 200 °C usando o óleo residual de fritura, o que representa um resultado promissor para futuras análises.