DESENVOLVIMENTO DO CATALISADOR NbOPO4/HZSM-5 PARA O CRAQUEAMENTO CATALÍTICO DO ÓLEO DE MORINGA OLEÍFERA LAM
Compósito; fosfato de nióbio; Zeólita; Teste catalítico; Biomassa.
A zeólita ZSM-5 vem se destacando como um dos catalisadores mais para a aplicação em diversos tipos de reações, isso para obtenção de produtos de maior valor agregado devido apresentar elevada área específica, alta estabilidade hidrotérmica, térmica e acidez. Entretanto, as zeólitas apresentam limitações em suas estruturas como o pequeno tamanho de poro. A hierarquização nessas estruturas tem sido utilizada para gerar uma porosidade secundária, facilitando a difusão de moléculas aos centros ativos. Outro material que vem sendo investigado é o fosfato de nióbio (NbOPO4), caracterizado pela suas, elevada estabilidade térmica e força ácida. Diante disso, o objetivo desse trabalho foi desenvolver catalisadores micro e mesoporosos com estrutura core-shell utilizando a zeólita hierarquizada H-ZSM-5 como núcleo e o NbOPO4 como casca, e aplicando-os no craqueamento termocatalítico do óleo de Moringa Oleífera Lam. A zeólita ZSM-5 foi sintetizada pelo método hidrotérmico e hierarquizada por tratamento alcalino. De acordo com as caracterizações estruturais (DRX), análise texturais e morfológica (MEV), foi possível comprovar a formação dos materiais e a geração de uma porosidade secundária nos catalisadores. Além disso, tem-se um indicativo da formação de estrutura núcleo casca core-shell nos materiais modificados, sendo necessário realizar novas técnicas caracterização para a comprovação. Com base nos testes de termogravimetria foi possível observar que os catalisadores H-ZSM-5 e NbOPO4/H-ZSM-5 apresentaram atividade catalítica superiores aos materiais, ZSM-5, NbOPO4, e NbOPO4/ZSM-5 no craqueamento termocatalítico do óleo de Moringa Oleífera Lam., proporcionando, menores temperaturas no processo quando comparado com o craqueamento térmico do óleo. Utilizando as modelagens cinéticas de OFW e KAS, foi possível calcular a energia de ativação dos materiais, apresentando melhores desempenhos os catalisadores H-ZSM-5 e NbOPO4/H-ZSM-5. Contudo, é possível concluir, que todos os materiais foram sintetizados com êxito e apresentam boa performance no craqueamento do óleo de Moringa, podendo ainda ser promissores quando aplicados em outras reações químicas.