Hidrogenólise do glicerol sobre catalisadores de cobre e cromo

Abstract

A conversão catalítica do glicerol em insumos químicos de maior valor agregado é desejável para valorizar a cadeia de produção do biodiesel. O glicerol é obtido principalmente como co-produto do biodiesel, com rendimento de 10% em massa. Uma das vias mais promissoras na valorização do glicerol está na hidrogenólise do glicerol a propilenoglicol (1,2-PD), que é empregado como agente anti-congelante, na produção de polímeros, na indústria de alimentos e cosméticos. Muitos estudos têm relatado a hidrogenólise em fase líquida, que requer altas pressões de hidrogênio e demanda altos custos operacionais. Recentes estudos têm relatado a hidrogenólise do glicerol a 1,2-PDO em fase vapor, utilizando principalmente catalisadores a base de cobre. O principal catalisador empregado na hidrogenólise do glicerol tanto na fase liquida como vapor é a cromita de cobre, CuCr2O4. Neste trabalho, a atividade catalítica da cromita de cobre foi avaliada em fase vapor, estudando três fatores: a estruturação da cromita de cobre por diferentes temperaturas de calcinação (500-800°C); mudanças es truturais provocadas por diferentes métodos de síntese (Combustão e Pechini); e a modificação da estrutura da cromita pela introdução do alumínio em substituição do cromo. Todos os catalisadores foram caracterizados por DRX, FTIR, EDX, BET, TPR-H2 e área metálica do cobre. A hidrogenólise do glicerol em fase vapor se mostrou promissora e os resultados obtidos indicaram que a fase cromita de cobre propicia uma maior estabilidade para a fase ativa o cobre metálico. O aumento da área metálica do cobre é influenciado diretamente pelo método de síntese, maximizando a hidrogenólise. A introdução do alumínio provocou o aumento da seletividade ao propanodiol pela melhora nas propriedades texturais.