Estudo sobre catalisador heterogêneo ácido produzido a partir de biomassa residual e aplicado na síntese de biolubrificantes

Abstract

A preocupação com a destinação de resíduos, para processos mais sustentáveis e de valor agregado impulsiona o desenvolvimento de novas tecnologias, como a transformação de biomassa, tendo como por exemplo o bagaço da produção de cerveja. A biomassa é uma matéria prima importante para diversas aplicações, destacada a produção de biomateriais de valor agregado, que podem substituir materiais de maior impacto ambiental. Os óleos lubrificantes têm como base de sua formulação derivados de petróleo, suscitando então a necessidade do desenvolvimento de alternativas mais sustentáveis, os biolubrificantes. Este trabalho teve como objetivo principal estudar um catalisador produzido a partir de bagaço do malte, através doprocesso térmico de pirolise, seguida da acidificação por meio de sulfonação, aplicado em reação de esterificação para a produção de uma base biolubrificante. Inicialmente foram feitas as pirólises com o bagaço do malte para a produção do carvão, que foi então funcionalizado a partir do processo adsorção química, com ácido sulfúrico, para a produção de um carvão ácido. A sulfonação foi confirmada através de análise elementar de carbono, hidrogênio e nitrogênio, termogravimetria e absorção no infravermelho. Foram feitas então reações de esterificação do ácido oleico com isopropanol, as reações foram conduzidas sob as mesmas condições, variando apenas a proporção de ácido graxo e álcool, com a catálise ácida homogênea, catalisador heterogêneo estudado e sem catalisador. O método de quantificação, para determinar a conversão das reações foi a espectroscopia de ressonância magnética. nuclear de hidrogênio. A taxa de conversão para o catalisador homogêneo chegou a até 95 %, o catalisador produzido alcançou 10 % de conversão e a reação sem catalisador demonstrou 2 %. Apesar de não serpossível determinar uma atividade considerável do carvão acidificado para a reação nas condições testadas, tendo em perspectiva a proposta de uma economia circular para o setor cervejeiro, recomenda-se ampliar o escopo do estudo variando os parâmetros tradicionais para melhorar a atividade do catalisador estudado.