SÍNTESE, CARACTERIZAÇÃO E ESTUDO DA ATIVIDADE CATALÍTICA DE PARTÍCULAS MAGNÉTICAS DE SrO/CoFe2O4 FRENTE A REAÇÃO DE TRANSESTERIFICAÇÃO DE ÓLEO DE BABAÇU

Abstract

RESUMO: Um novo catalisador sólido magnético heterogêneo a base de SrO e CoFe2O4 foi preparado por uso de CoFe2O4, sintetizado por co-precipitação como núcleo magnético para impregnação de óxido de estrôncio e foi aplicado a transesterificação do óleo de babaçu para a produção de biodiesel. O meio de impregnação e a proporção suporte/revestimento foram estudados como variáveis de melhoramento e adequação do catalisador. A utilização deste catalisador foi muito satisfatória e apresentou rendimentos de até 96% quando sintetizado em acetona e a proporção molar de SrO:CoFe2O4 de 5:1. Realizou-se a caracterização por meio das técnicas VSM, TGA, DRX, SEM, TEM, FTIR e BET. Foi demonstrado que SrO/CoFe2O4 apresenta intensa magnetização por indução e sua morfologia e estrutura refletem a natureza das nanopartículas. As condições de reação foram avaliadas a fim de aperfeiçoar o processo de transesterificação. De acordo com o estudo realizado, os melhores rendimentos foram alcançados utilizando-se uma proporção molar metanol:óleo de 15:1 e uma porcentagem em massa de catalisador de 4% em relação ao óleo; a melhor temperatura de reação empregada foi de 60 °C e o tempo de reação de 3 horas. O catalisador foi facilmente recuperado do meio reacional utilizando um campo magnético externo, permitindo reutilizá-lo por diversos ciclos de reação. ABSTRACT: A novel magnetic solid heterogeneous base SrO/CoFe2O4 was prepared with CoFe2O4 synthesized by co-precipitation as the magnetic core for impregnation of strontium oxide and was applied to the transesterification of babassu oil for the production of biodiesel. The impregnation medium and the proportion support / coating were studied as variables improve and suitability of the catalyst to transesterification of babassu oil. It was demonstrated that SrO/CoFe2O4 has stronger magnetization by induction and also morphology and structure reflect the nature of nanoparticle. The catalysts were characterized by VSM, TGA, XRD, SEM, TEM, FTIR and BET. The reaction conditions were performed in order to improve the transesterification process. According to the study, the best yields were achieved using a molar ratio methanol: oil 15: 1 and a weight percentage of 4% catalyst relative to oil; the best reaction temperature employed was 60 ° C and the time 3 hours reaction. The use of heterogeneous catalyst was very satisfactory showing yield up to 96% when synthesized in acetone and molar proportion SrO/CoFe2O4 5:1. The catalysts are easily recovered using a magnetic field allowing reuse it for up to three cycles.