Reações químicas em óleo de soja utilizando celadonita

Abstract

Neste trabalho foi realizado o estudo de transformações de óleo de soja com o catalisador VO(acac)2 em meio homogêneo e heterogêneo. Estes processos catalíticos estão de acordo com os conceitos de química limpa, no sentido de economia de reagentes e diminuição de subprodutos, enquanto que a matéria-prima, óleo vegetal, foi escolhida por ser de fonte renovável, sustentável e abundante no Rio Grande do Sul e no Brasil. A reação de transesterificação do óleo de soja foi realizada através do sistema VO(acac)2 e VO(acac)2 suportado em uma argila celadonita, cujo depósito localiza-se na região de Ametista do Sul – RS. O sistema heterogêneo foi caracterizado pelas técnicas de DRX, BET, BJH, ATG, FTIR, CHN, MEV/EDS e ICP/OES. O teor de vanádio impregnado na argila foi de 1,06 %. O melhor rendimento das reações de transesterificação foi de 36 % e 30 % para os sistemas homogêneo e heterogêneo, respectivamente, para as condições de 2 % em mol e 5 % em mol de vanádio, a 65 ºC de temperatura e 48 horas de reação. Alguns testes foram realizados em reações de epoxidação. Do sistema celadonita/VO(acac)2 foi obtido conversão de 44 %, 15 % de monoepóxido e 34 % de seletividade, em 3 horas de reação. A avaliação quantitativa das reações foi realizada por RMN de 1H.

This work presents the study of soybean oil reactions with VO(acac)2 in homogeneous and heterogeneous catalytic systems. The catalytic systems follow the green chemistry principles of economy of reagents and reduction in sub-products of the reaction while the starting material, soybean oil, was chosen as a renewable source, sustainability of its crop and abundancy. Soybean oil transesterification reactions were done with the catalytic system VO(acac)2 and VO(acac)2 supported in celadonita, which is a mineral found in Ametista do Sul / RS. The heterogeneous system was characterized by the XRD, BET, BJH, TGA, FTIR, CHN, SEM/EDX and ICP/OES techniques. The amount of vanadium impregnated in the clay it was 1,06%. The best conditions for transesterification reaction gave 36 % yield for homogeneous system and 30 % yield for heterogeneous system, using 2 % molar and 5 % molar of vanadium, respectively, at 65 ºC of temperature and 48 hours of reaction. Some tests on epoxidation reactions were performed. With celadonita/VO(acac)2 system it was obtained a conversion of 44%, 15% of monoepoxide and 34 % of selectivity after 3 hours of reaction. The quantitative evaluation of the reactions was made by 1H NMR.