Efeito das condições de preparação da [CTA+]-SiMCM-41 na atividade da transesterificação

Abstract

The hybrid [CTA+]-SiMCM-41 mesoporous material (where CTA+ is the cetyltrimethylammonium cation) was employed as synthesized in the transesterification reaction between ethyl acetate and methanol. This is a model reaction to test catalysts for the production of biodiesel from vegetable oils and fats. The basic sites of this catalyst were identified as the siloxy anions, generated by the presence of CTA+ cations (≡SiO-CTA+). As the MCM-41 pores are obstructed by these cations the catalytic reaction occurs probably at the pore mouth. The aim of this work was to evaluate different methods of synthesis, studying the effect of thermal parameters treatment (time and temperature) in the activity of as synthesized catalysts. It was observed that the catalytic activity performance is directly related with a better hexagonal structure organization of the samples, then the most organized mesoporous phase presents a larger amount of organized pores. Therefore, the catalytic sites (anions ≡SiO -) are more accessible to catalyze the reaction.Financiadora de Estudos e ProjetosA peneira molecular mesoporosa [CTA+]-SiMCM-41 (onde CTA+ é o cátion cetiltrimetilamônio) foi empregada, tal como sintetizada, na transesterificação do acetato de etila com metanol. Está é uma reação modelo para testar catalisadores para a produção de biodiesel a partir de óleos vegetais e gorduras. Os sítios básicos do catalisador são identificados como sendo os ânions silóxi associados aos cátions CTA+ (≡SiO-CTA+). Como os poros da MCM-41 estão preenchidos pelo cátion orgânico, a reação ocorre provavelmente na boca dos poros. Este trabalho buscou avaliar diferentes procedimentos de síntese da [CTA+]-SiMCM-41 promovendo variações nos parâmetros de tratamento térmico (tempo e temperatura) e verificar as suas influências na atividade dos materiais tal como sintetizados. Observou-se que o desempenho catalítico está diretamente relacionado com o grau de organização da estrutura, uma vez que, a fase mesoporosa mais organizada provavelmente apresenta maior densidade de bocas de poro. Dessa forma, os sítios catalíticos (ânions ≡SiO-) encontram-se mais acessíveis para catalisar a reação