7. DECLARATIONS List of abbreviations used
5.5 Implications cliniques
Como mencionado na seção materiais e métodos, somente o diesel verde (DV) obtido sobre a amostra La75SBA-15(pH), que apresentou menor índice de acidez, teve suas
propriedades físico-químicas determinadas, sendo as mesmas apresentadas na Tabela 5.6.
Tabela 5.6 Propriedades físico-químicas do DV oriundo do craqueamento do óleo de buriti sobre a
amostra La75SBA-15(pH).
Propriedade LO Diesel mineral (Tipo B) Método
Viscosidade cinemática 40 ºC (mm2/s) 4,1 2,0-5,0 ASTM D445
Temperatura de destilação (ºC) 10 % 144,6 Anotar ASTM D86 50 % 270,1 254-310 85 % 343,6 370 (max) 90 % 358,7 Anotar
Massa específica (Kg/m3) 15 ºC 848,3 - ASTM D4052
20 ºC 844,8 820-880
Índice de cetano 45 45 ASTM D4737
Ponto de Fulgor (ºC) 40 38 (min) ASTM D93
Corrosividade ao cobre 1a 1 ASTM D130
Teor de enxofre (ppm) 0,06 1800 (max) ASTM D5453
Os dados da Tabela 5.6 demonstram que o DV oriundo do craqueamento térmico do óleo de buriti sobre a amostra La75SBA-15 apresenta propriedades físico-químicas
semelhantes às do diesel mineral, refletindo a composição de hidrocarbonetos desta amostra, apresentada anteriormente, bem como a ação desoxigenante da La75SBA-15 no processo de
craqueamento termocatalítico do óleo de buriti. A similaridade entre as propriedades físico- químicas desta amostra de DV e as do diesel mineral torna-se ainda mais evidente na Figura
5.26, que apresenta as curvas de destilação desta amostra de biocombustível e a de uma
amostra de diesel mineral do tipo B.
0 20 40 60 80 100 50 100 150 200 250 300 350 400 450 DV Diesel mineral Tem p er atura (ºC) Volume destilado (%)
Figura 5.26 Curvas de destilação de uma amostra de diesel mineral e do diesel verde (DV) oriundo
do craqueamento do óleo de buriti sobre a amostra La75SBA-15.
A sobreposição quase total das duas curvas de destilação, apresentadas na Figura
5.26, além de evidenciar a semelhança entre as propriedades químicas dos dois líquidos
combustíveis, indica a semelhança entre a composição dos mesmos. O fato da curva do DV ter ficado abaixo da curva do diesel mineral no início da destilação reflete a considerável concentração de hidrocarbonetos na faixa C7 a C9 nesta amostra de DV, como indicado pelas análises cromatográficas, e justifica os valores limites do ponto de fulgor e do índice de cetano desta amostra, apresentados na Tabela 5.6. De forma semelhante, mas com menor intensidade, a curva de destilação da amostra de DV ficou abaixo da curva do diesel mineral no final da destilação. Tal fato também reflete a composição dos hidrocarbonetos presentes no DV. De acordo com as análises cromatográficas não houve formação significativa de hidrocarbonetos com mais de 17 átomos de carbono; fato que pode ser decorrente da acidez moderada da amostra sólida La75SBA-15(pH), assim como as demais, como observado na
caracterização destes sólidos. De acordo com Williams e Horne (1995) e Idem et al. (1997), a presença de sítios ácidos fortes favorece as reações de ciclização, aromatização e poli- condensação, que propiciam a formação de hidrocarbonetos com elevada massa molar. Esta diminuta concentração de hidrocarbonetos pesados, embora possa também ter interferido
negativamente nas duas propriedades citadas anteriormente, pode possibilitar uma menor formação de particulados durante a combustão do DV, quando comparado ao diesel mineral.
Ainda analisando os dados apresentados na Figura 5.6, nota-se que a referida amostra de diesel verde (DV) apresentou baixa corrosividade ao cobre, ficando muito próxima à especificada pela norma ASTM D130 para diesel mineral tipo B, mesmo tendo índice de acidez igual a 12,30 mg KOH/g DV, como apresentado na Tabela 5.5. Tal fato é justificado pela baixa capacidade de ionização dos ácidos graxos responsáveis pela citada acidez desta amostra de DV.
Além de apresentar propriedades físico-químicas semelhantes às do diesel mineral, o diesel verde (DV), como um biocombustível, apresentou um baixo teor de enxofre. Estas características indicam que este biocombustível pode ser utilizado em substituição, ou misturado ao diesel mineral e, neste último caso, promover uma diluição do enxofre e dos demais precursores de óxidos poluentes presentes neste último.
6 CONCLUSÕES
Em relação ao método de síntese direta com ajuste do pH do gel de síntese, a 6, com n-butilamina, após 24 horas de tratamento hidrotérmico:
• Provocou uma maior condensação dos grupos silanois (Si – OH) nas últimas 24 horas de tratamento hidrotérmico, bem como no processo de calcinação, ocasionando um aumento do diâmetro médio de poros e uma diminuição da espessura da parede e da área superficial da amostra SiSBA-15(pH) – sintetizada por este método, quando comparada à SiSBA-15, sintetizada pelo método tradicional. Além disso, proporcionou a formação de uma camada de grupos Si – O – Si no interior dos mesoporos da amostra SiSBA-15(pH), conferindo uma natureza levemente básica à esta amostra sólida.
• Possibilitou a incorporação do lantânio no interior das paredes da peneira molecular do tipo SBA-15, por meio de ligações La – O – Si, e dentro dos seus mesoporos, na forma de uma fina camada de óxido de lantânio; sendo que, a quantidade total de lantânio incorporado à SBA-15 tornou-se maior com o aumento da concentração de lantânio no gel de síntese (La75SBA-15 < La50SBA-15 < La25SBA-15).
• As duas formas como o lantânio foi incorporado à SBA-15 alterou competitivamente as propriedades texturais das amostras LaSBA-15(pH), especificamente a espessura da parede (w), o volume poroso (Vp) e o diâmetro médio de poros (Dp). Além disso, a presença da fina camada de óxido de lantânio no interior dos poros destas amostras ocasionou um aumento da área superfical das mesmas, quando comparadas à SiSBA-15(pH), bem como da acidez, especificamente da acidez de Lewis. Além disso, a incorporação do lantânio na forma de óxido, e os conseqüentes efeitos decorrentes deste, tornaram-se mais intensos com a diminuição da concentração de lantânio no gel de síntese.
Em relação aos craqueamentos térmico e termocatalíticos do óleo de buriti:
• Proporcionaram a obtenção de duas frações líquidas, contendo uma fase aquosa e outra orgânica – líquido orgânico (LO).
• Os LO das duas frações líquidas coletadas apresentaram coloração verde, sendo o da primeira fração mais claro que o da segunda, denominado de diesel verde (DV).
• O LO da primeira fração líquida coletada, tanto no craqueamento térmico quanto no termocatalítico, apresentou índice de acidez muito elevado (> 200 mg KOH/g LO) decorrente da rápida destilação desta fração no sistema de destilação simples utilizado para realização dos ensaios de craqueamento do óleo de buriti.
• As amostras LaSBA-15(pH) proporcionaram uma maior conversão do óleo e uma maior obtenção de LO, quando comparadas às amostras SiSBA-15 e SiSBA-15(pH), bem como ao craqueamento térmico. Além disso, em virtude da presença de sítios ácidos de Lewis dentro dos seus mesoporos, promoveram uma maior desoxigenação dos compostos oriundos do craqueamento primário, especialmente a amostra La75SBA-15(pH), promovendo um DV com menor teor de ácidos carboxílicos e,
conseqüentemente, menor índice de acidez que aqueles obtidos nos demais craqueamentos do óleo de buriti.
• Os sólidos catalíticos utilizados, SiSBA-15, SiSBA-15(pH) e LaSBA-15(pH), em decorrência da estrutura bem ordenada de mesoporos que apresentam, atenuaram a fragmentação dos compostos oriundos do craqueamento primário, possibilitando um aumento da seletividade dos hidrocarbonetos de maior cadeia carbônica, presentes no DV, em relação ao craqueamento térmico. Além disso, a ausência de sítios ácidos fortes nestes sólidos ocasionou uma incipiente formação de compostos de elevada massa molar, decorrentes de reações de poli-condensação de olefinas e polimerização de aromáticos.
• O DV coletado no craqueamento termocatalítico do óleo de buriti sobre a amostra La75SBA-15(pH) apresentou propriedades físico-químicas semelhantes às do diesel
viável para utilização como biocombustível líquido similar ao diesel, seja em substituição, ou misturado à este.
SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS
• Avaliar as propriedades de combustão do diesel verde (DV) de buriti e a estabilidade oxidativa do mesmo.
• Constituir misturas de diesel verde de buriti com diesel mineral e avaliar as propriedades físico-químicas das mesmas.
• Obter diesel verde a partir de outras matérias primas, tais como óleo de babaçu e sebo bovino.
• Testar a atividade catalítica de outras peneiras moleculares mesoporosas no craqueamento termocatalítico de óleos e gorduras.
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