Prospecção Tecnológica de Catalisadores Empregados em Reações de Transesterificação e Esterificação

Autores

DOI:

https://doi.org/10.9771/cp.v12i4.28812

Palavras-chave:

Catálise, Transesterificação, Esterificação

Resumo

O desenvolvimento de novos materiais é crescente ao longo das décadas, tendo como destaque os catalisadores, os quais exercem papel importante nos processos industriais atuando em reações como de transesterificação e esterificação na produção de diversos compostos, a exemplo, os biocombustíveis. Neste trabalho realizou-se o levantamento prospectivo tecnológico de catalisadores utilizados em reações de transesterificação e esterificação. A execução das buscas de patentes e artigos ocorreu em diferentes bases de dados utilizando-se as palavras-chave catalyst AND transesterification AND esterification. Essa temática tem atraído atenção no meio industrial e acadêmico como observado no Scopus, com o número de publicações de 719 documentos, com os países líderes China e Índia; e no quesito número de patentes depositadas conforme o Patent Inspiration,de 216, destacando-se os Estados Unidos e Japão. O Brasil apresenta crescente interesse nesse cenário por meio do desenvolvimento e aperfeiçoamento de catalisadores.

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Biografia do Autor

Nívea dos Santos Brainer, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, AL, Brasil

Engenheira Química pela Universidade Federal de Alagoas (UFAL) (2017).  Mestranda em Engenharia Química pela Universidade Federal de Alagoas.  Endereço profissional:  Grupo de Catálise e Reatividade Química - GCAR Universidade Federal de Alagoas - UFAL, Campus A.C. Simões. Av. Lourival de Melo Mota S/N. Tabuleiro dos Martins. CEP: 57072-900

Wedja Timóteo Vieira, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, AL, Brasil

Engenheira Química pela Universidade Federal de Alagoas (UFAL) (2017). Mestranda em Engenharia Química pela Universidade Federal de Alagoas.  Endereço profissional:  Laboratório de Sistemas de Separação e Otimização de Processos - LASSOP. Universidade Federal de Alagoas - UFAL, Campus A.C. Simões. Av. Lourival de Melo Mota S/N. Tabuleiro dos Martins. CEP: 57072-900

Rosana Correia Vieira, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, AL, Brasil

Engenheira Química pela Universidade Federal de Alagoas (UFAL) (2017).  Mestranda em Engenharia Química pela Universidade Federal de Alagoas.     Endereço profissional:  Laboratório de Tecnologias de Bebidas e Alimentos - LTBA Universidade Federal de Alagoas - UFAL, Campus A.C. Simões. Av. Lourival de Melo Mota S/N. Tabuleiro dos Martins. CEP: 57072-900

Rafael da Silva Oliveira de Holanda, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, AL, Brasil

Mestrando em Engenharia Química pela Universidade Federal de Alagoas. Endereço profissional:  Laboratório de Eletroquímica Aplicada - LEAp Universidade Federal de Alagoas - UFAL, Campus A.C. Simões. Av. Lourival de Melo Mota S/N.  Tabuleiro dos Martins. CEP: 57072-900

Tatiane Luciano Baliano, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, AL, Brasil

Doutora em Física Aplicada (Biomolecular) pela Universidade de São Paulo (USP) (2010). Mestre em Química e Biotecnologia, área de concentração Físico-química (cristalografia de raios X), pela Universidade Federal de Alagoas (UFAL) Endereço profissional: Laboratório de Bioprocessos, Cristalografia e Modelagem Molecular - LaBioCriMM Universidade Federal de Alagoas - UFAL, Campus A.C. Simões. Av. Lourival de Melo Mota S/N. Tabuleiro dos Martins. CEP: 57072-900 

João Inácio Soletti, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, AL, Brasil

Pós-doutor na University of British Columbia, em Vancouver, Canadá. Doutor em Engenharia Química pela Universidade Federal do Rio de Janeiro/COPPE/PEQ (1997). Mestre em Engenharia Química pela Universidade Federal do Rio de Janeiro/COPPE/PEQ (1990). Endereço profissional:  Laboratório de Sistemas de Separação e Otimização de Processos - LASSOP. Universidade Federal de Alagoas - UFAL, Campus A.C. Simões. Av. Lourival de Melo Mota S/N. Tabuleiro dos Martins. CEP: 57072-900

Simoni Margareti Plentz Meneghetti, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, AL, Brasil

Pós-Doutorada na Université Louis Pasteur Strasbourg, ULP, França. Doutora em Química e Físico Química de Materiais Macromolecul (2000). Mestre em Química pela 
Universidade Federal do Rio Grande do Sul (1996) Endereço profissional:  Grupo de Catálise e Reatividade Química - GCAR Universidade Federal de Alagoas - UFAL, Campus A.C. Simões. Av. Lourival de Melo Mota S/N. Tabuleiro dos Martins. CEP: 57072-900

Referências

ABBASZAADEH, A.; GHOBADIAN, B.; OMIDKHAH, M. R.; NAJ, G. Current biodiesel production technologies: A comparative review. Energy Conversion and Management, v. 63, p. 138–148, 2012.

ALESSIO, C.; RIBEIRO, J. S.; CELANTE, D.; BRONDANI, L.; CASTILHO, F. Kinetics of methyl esters production with dimethyl carbonate over niobium phosphate. Energy Conversion and Management, v. 151, p. 670-680, 2017.

ARANSIONLA, E. F.; OJUMU, T. V.; OYEKOLA, O. O.; MADZIMBAMUTO, T. F.; IKHU-OMOREGBE, D.I.O. A review of current technology for biodiesel production: State of the art. Biomass & Bioenergy, v. 61, p. 276-297, 2014.

BANKOVIĆ–ILIĆ, I. B.; MILADINOVIĆ, M.R.; STAMENKOVIĆ, O. S. ; VELJKOVIĆ, V. B. Application of nano CaO-based catalysts in biodiesel synthesis. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 72, p. 746-760, 2017.

BRITO, Y. C.; FERREIRA, D. A. C.; FRAGOSO, D. M. A.; MENDES, P. R.; OLIVEIRA, C. M. J.; MENEGHETTI, M. R.; MENEGHETTI, S. M. P. Simultaneous conversion of triacylglycerides and fatty acids into fatty acid methyl esters using organometallic tin(IV) compounds as catalysts. Applied Catalysis A: General, v. 443, p. 202-206, 2012.

EPO - European Patent Office. Disponível em: https://worldwide.espacenet.com/advancedSearch?locale=en_EP. Acesso em: 21 jul. 2018.

EVANGELISTA, J. P. C.; GONDIM, A. D.; SOUZA, L. D.; ARAUJO, A. A. Aluminasupported potassium compounds as heterogeneous catalysts for biodiesel production: Areview. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 59, p. 887-894, 2016.

FERREIRA, D. A. C.; MENEGHETTI, M. R.; MENEGHETTI, S. M. P. M.; WOLF, C. R. Methanolysis of soybean oil in the presence of tin(IV) complexes. Applied Catalysis A: General, v. 317, p. 58–61, 2007.

HOSSAIN, M. A.; IQBAL, M. A. M.; JULKAPLI, N. M.; KONG, P. S.; CHING, J. J.; LEE, H. V. Development of catalyst complexes for upgrading biomass into ester-based biolubricants for automotive applications: a review. Royal Society of Chemical Advances, v. 8, p. 5.559-5.577, 2018.

INPI - Instituto Nacional da Propriedade Intelectual. Disponível em: https://gru.inpi.gov.br/pePI/jsp/patentes/PatenteSearchAvancado.jsp. Acesso em: 21 jul. 2018.

JAMIL, F.; AL-HAJ, L.; AL-MUHTASEB, A. H.; AL-HINAI, M. A.; BAAWAIN, M.; RASHID, U.; AHMAD, M. N. M. Current scenario of catalysts for biodiesel production: a critical review. Review in Chemical Engineering, v. 34, p. 267-297, 2018.

LEE, H.; KIM, S. J.; AHN, B. S.; LEE, W. K.; KIM, H. S. Role of sulfonic acids in the

Sn-catalyzed transesterification of dimethyl carbonate with phenol. Catalysis Today, v. 87,

p. 139-144, 2003.

LENARDÃO, E. J.; FREITAG, R. A.; DABDOUB, M. J.; BATISTA, A. C. F.; SILVEIRA, C. C. Green chemistry- The 12 principles of green chemistry and it insertion in the teac and research activities. Química Nova, v. 26, p. 123-129, 2003.

NUNES, R. S.; ALTINO, F. M.; MENEGHETTI, M. R.; MENEGHETTI, S. M. P. New mechanistic approaches for fatty acid methyl ester production reaction in the presence of Sn(IV) catalysts. Catalysis Today, v. 289, p. 121-126, 2017.

PEDRO, K. C. N. R.; PARREIRA, J. M.; CORREIA, I. N.; HENRIQUES, C. A.; LANGONE, M. A. P. Enzymatic biodiesel synthesis from acid oil using a lipase mixture. Química Nova, v. 41, p. 284-291, 2018.

PI - Patent Inspiration. Disponível em: https://app.patentinspiration.com/#report/ac76C7f12E0F/filter. Acesso em: 21 jul. 2018.

PIROUZMAND, M.; ANAKHATOON, M. M.; GHASEMI, Z. One-step biodiesel production from waste cooking oils over metal incorporated MCM-41; positive effect of template. Fuel, v. 216, p. 296-300, 2018.

QUITAIN, A. T.; SUMIGAWA, Y.; MISSION, E. G.; SASAKI, M.; ASSABUMRUNGRAT, S.; KIDA, T. G Graphene Oxide and Microwave Synergism for Efficient Esterification of Fatty Acids. Energy & Fuel, v. 32, p. 3.599-3.607, 2018.

RAIA, R. Z.; DA SILVA, L. S.; MARCUCCI, S. M. P.; ARROYO, P. A. Biodiesel production from Jatropha curcas L. oil by simultaneous esterification and transesterification using sulphated zircônia. Catalysis Today, v. 289, p. 105-114, 2017.

SALIMON, J.; SALIH, N.; YOUSIF, E. Industrial development and applications of plant oils and their biobased oleochemicals. Arabian Journal of Chemistry, v. 5, p. 135-145, 2012.

SCIENCE DIRECT. Disponível em: https://www.sciencedirect.com/search/advanced. Acesso em: 21 jul. 2018.

SCOPUS. Disponível em: https://www-scopus.ez9.periodicos.capes.gov.br/search/form.uri?display=advanced&origin=searchbasic&txGid=d614293cd7194d9c5032935634b02e2f. Acesso em: 21 jul. 2018.

SERRA, T. M.; MENDONÇA, D. R.; SILVA, J. P.V.; MENEGHETTI, M. R.; MENEGHETTI, S. M. P. Comparison of soybean oil and castor oil methanolysis in the presence of tin(IV) complexes. Fuel, v. 90, p. 2.203-2.206, 2011.

SHARMA, S.; SAXENA, V.; BARANWAL, A.; CHANDRA, P.; PANDEY, L. M. Engineered nanoporous materials mediated heterogneous catalyst and their implications in biodiesel production. Materials Science for Energy Technologies, v. 1, p. 11-21, 2018.

SHULI, Y.; STEVEN, S.; SIMON, N. K. Y. ZnO nanoparticle catalysts for use in transesterification and esterification reactions and method of making. Titular: University Wayve State, 2012.

SIDDARAMAIAH, M. B. Synthesis and characterization of polyurethane/ polybutyl

methacrylate interpenetrating polymer networks. Journal of Materials Science, v. 39, p.

615-4.623, 2004.

SILVA, J. P. V.; BRITO, Y.C.; FRAGOSO, D. M. A.; MENDES, P. R.; BARBOSA, A. S. L.; BORTOLUZZI, J. H.; MENEGHETTI, M. R.; MENEGHETTI, S. M. P. Influence of different alkyl and carboxylate substituents on Sn(IV)

organometallic catalysts during fatty acid methyl ester production. Catalysis

Communications v. 58, p. 204–208, 2015.

SUAREZ, P. A. Z.; MENEGHETTI, S. M. P.; MENEGHETTI, M. R.; WOLF, C. R.;

Transformação de triacilglicerídeos em combustíveis, materiais poliméricos e insumos

químicos: algumas aplicações da catálise na oleoquímica. Química Nova, v. 30, n.

, p. 667-676, 2007.

WEB OF SCIENCE. Disponível em: http://apps-webofknowledge.ez9.periodicos.capes.gov.br/WOS_AdvancedSearch_input.do?SID=5BGrLes5NHToCeKYOX9&product=WOS&search_mode=AdvancedSearch. Acesso em: 21 jul. 2018.

WIPO – World Intellectual Property Organization. Disponível em: https://patentscope.wipo.int/search/pt/structuredSearch.jsf. Acesso em: 21 jul. 2018.

XIE, W.; YANG, X.; FAN, M. Novel solid base catalyst for biodiesel production:

Mesoporous SBA-15 silica immobilized with 1,3-dicyclohexyl-2-octylguanidine. Renewable Energy, v. 80, p. 230-237, 2015.

YADAY, M.; UPADHYAY, S.; SHARMA, Y. C. Process optimization, kinetics of production Jatropha curcus methyl ester, and its utilization in single cylinder diesel engine. Energy Conversion and Management, v. 160, p. 364-374, 2018.

YAN, K.; JARVIS, C.; GU, G.; YAN, Y. Production and catalytic transformation of levulinic acid: A platform for speciality chemicals and fuels. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 51, p. 986-997, 2015.

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Publicado

2019-12-28

Como Citar

Brainer, N. dos S., Vieira, W. T., Vieira, R. C., Holanda, R. da S. O. de, Baliano, T. L., Soletti, J. I., & Meneghetti, S. M. P. (2019). Prospecção Tecnológica de Catalisadores Empregados em Reações de Transesterificação e Esterificação. Cadernos De Prospecção, 12(4), 965. https://doi.org/10.9771/cp.v12i4.28812

Edição

Seção

Prospecções Tecnológicas de Assuntos Específicos