Claudio jose de araujo mota

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Claudio jose de araujo mota

  1. 1. LARHCO Opções de Uso e Lucratividade do Produtor de Glicerina Claudio J. A. Mota Instituto de Química e INCT Energia e Ambiente Universidade Federal do Rio de Janeiro
  2. 2. LARHCO 2009 2010 B 3 - Obrigatório B 4 - Obrigatório B 5 - Obrigatório 2008
  3. 3. LARHCO Mercado brasileiro de glicerina: 30 mil ton/ano Fonte: ABIQUIM B4 (2009)  excedente de 210 mil ton glicerina B5 (2010)  execedente de 260 mil ton glicerina Fonte: Química & Derivados, Julho 2009
  4. 4. LARHCO 65% vindo de biodiesel em 2010
  5. 5. LARHCO Fonte: Promar International
  6. 6. LARHCO óleo Biodiesel (FAME) Fase Glicerinosa Transesterificação metanol Catalisador Metanol Glicerina Bruta Glicerina Loira
  7. 7. LARHCO <ul><ul><li>Glicerina Bruta </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Catalisador Alcalino </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Sais de ácido graxo (sabão) </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>MAG e DAG (transesterificação incompleta) </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Metanol </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Água </li></ul></ul></ul>
  8. 8. LARHCO <ul><li>Glicerina Loira </li></ul><ul><ul><li>Cloreto de sódio e outros sais </li></ul></ul><ul><ul><li>Água </li></ul></ul><ul><ul><li>Metanol </li></ul></ul>Teor de 80-85% de glicerina
  9. 9. LARHCO Necessidade de novas utilizações para glicerina
  10. 10. LARHCO Glicerina de produção de biodiesel Alimentação animal Geração de energia Recuperação de poços de petróleo “ Blends” com fibras e polímeros Transformação química
  11. 11. LARHCO C&EN 2009 , vol 87, number 22, pages16-17 2,612 Å 2,059 Å
  12. 12. LARHCO Reforma glicerol  Gás de síntese C 3 H 8 O 3 3 CO + 4 H 2 Fischer-Tropsch Diesel Gasolina Querosene R. R. Soares, D. A Simonetti, J. A Dumesic Angew. Chem. Int. Ed. 2006 , 45, 3982 shift H 2 glicerina
  13. 13. LARHCO Processo EPICEROL <ul><li>Resinas epóxi </li></ul><ul><li>Tratamento de papel </li></ul><ul><li>Tratamento de água </li></ul><ul><li>Borrachas </li></ul>
  14. 14. LARHCO <ul><li>Redução do consumo de água </li></ul><ul><li>Redução de resíduos clorados </li></ul><ul><li>Redução no consumo de cloro </li></ul><ul><li>Matéria-prima renovável </li></ul>Planta piloto na França Processo EPICEROL  Solvay Planta industrial em construção na Tailândia  100.000 ton/ano
  15. 15. LARHCO Hidrogenólise de Glicerol Cat  Ni, Ru, Pd over C, Al 2 O 3 T = 200-300 o C, P = 20-100 atm
  16. 16. LARHCO <ul><li>Dow  Propyleneglycol renewable (PGR) – menor consumo água </li></ul><ul><li>Hunstman  Planta industrial 40 mil ton/ano nos EUA </li></ul><ul><li>Ashland/Cargill  Planta industrial 65 mil ton/ano nos EUA </li></ul><ul><li>Aditivos anti-congelante e anti-evaporação </li></ul><ul><li>Fibras sintéticas (poliésteres) </li></ul><ul><li>Espumas de poliuretanas </li></ul>
  17. 17. LARHCO Rota tradicional propilenoglicol Óxido de propileno Produção mundial  1 milhão toneladas/ano Propeno Propileno glicol
  18. 18. LARHCO 1,3-Propanodiol Clostridium butírico  27 C, 8-12 h SHELL Ácido tereftálico + 1,3 PD CORTERRA (PTT) 1,3 PD
  19. 19. LARHCO Sem produção industrial no Brasil Petrobras – Elekeiroz Rota industrial Acroleína Ácido acrílico Propeno
  20. 20. LARHCO <ul><li>Resinas superabsorventes (fraldas) </li></ul><ul><li>Tintas </li></ul><ul><li>Adesivos </li></ul><ul><li>Tinta para impressora </li></ul><ul><li>Construção civil </li></ul><ul><li>Objetos decorativos </li></ul>Usos ácido acrílico
  21. 21. LARHCO Desidratação do Glicerol Rota direta glicerol  ácido acrílico acroleína Ácido acrílico
  22. 22. LARHCO Cadeia do plástico
  23. 23. LARHCO Propeno via fóssil Propeno Destilação atmosférica Craqueamento Propano Propeno Condensação Pirólise Petróleo Nafta GN
  24. 24. LARHCO Glicerina Sintética <ul><li>Rota em desativação  Biodiesel </li></ul><ul><li>Uma unidade industrial  Dow </li></ul>Podemos desenvolver uma rota inversa?
  25. 25. LARHCO <ul><li>Catalisador proprietário </li></ul><ul><li>Processo contínuo </li></ul><ul><li>Alta conversão e seletividade </li></ul>CH 4 + etano propeno propano conversão 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0 20 40 60 80 100 Seletividade (%) Tempo de reação (min) Conversão Metano Etano Propeno WO 155674 A1
  26. 26. LARHCO Petróleo nafta plásticos C. Mota, Periódico Tchê Química 2006 (3) 26. Gliceroquímica: A Petroquímica Renovável C. J. A. Mota, C. X. da Silva, V. L. C. Gonçalves Quim. Nova 2009, 32, 639 Óleos Vegetais glicerina plásticos Áçucares etanol plásticos
  27. 27. LARHCO Compostos oxigenados em combustíveis <ul><li>Reduzem emissão de CO </li></ul><ul><li>Aumentam octanagem </li></ul><ul><li>Reduzem particulados no diesel </li></ul>52 % em átomos de oxigênio
  28. 28. LARHCO
  29. 29. LARHCO Propriedades de fluxo a frio  ASTM – D 97 Combustível % éter Ponto de congelamento Ponto de fluidez B 100 (SOJA) - 0 -5 B100 + éter glicerina/etanol 0,5 -2 -10 PI 0806066-5 (Brasil)
  30. 30. LARHCO Mota, C. J. A., Silva, C. X. A.; Rosenbach, N.; Costa, J. Silva, F.. Energy Fuels 2010 , 24, 2733 PI 0702282-4 (Brasil)
  31. 31. LARHCO Silva, P. H., Gonçalves, V. L. C., Mota, C. J. A. Bioresour. Technol. 2010 , 101, 6225. Produto ponto de fluidez ( o C) Biodiesel de sebo 18 Biodiesel de sebo + 1% acetal 18 Biodiesel de sebo + 5% acetal 13
  32. 32. LARHCO kerobit kerobit
  33. 33. LARHCO kerobit Estabilidade oxidativa  Rancimat MÉTODO EN 14112 AMOSTRA % TEMPO DE INDUÇÃO (horas) B 100 (SOJA) - 6,8 B100 + BHT 0,5 13,1 B100 + Acetal glicerina/anisaldeído 1,0 18,2
  34. 34. LARHCO Triacetina <ul><li>cosméticos </li></ul><ul><li>perfumes </li></ul><ul><li>plastificante </li></ul><ul><li>industria alimentícia e farmacêutica </li></ul>pe = 258 o C pf = -78 o C Aditivo anti-congelante para biodiesel
  35. 35. LARHCO Amberlyst-15 Ácido nióbico conversão mono di tri mono conversão acetol acetol V. L. C. Gonçalves, B. P. Pinto, J. C. Silva, C. J. A. Mota Catal. Today 2008 , 133-135, 673
  36. 36. LARHCO <ul><li>Solvente </li></ul><ul><li>Monomero na síntese de policarbonatos </li></ul><ul><li>Lubrificante </li></ul><ul><li>Matéria-prima para pesticidas </li></ul>
  37. 37. LARHCO Temperatura ambiente 15 minutos de reação PI 0706121-8 Recuperação do CDI
  38. 38. LARHCO
  39. 39. LARHCO
  40. 40. LARHCO GLICERINA
  41. 41. LARHCO Prof. Claudio J. A. Mota IQ-UFRJ Tel: 21-25900990 - r 225 [email_address] Obrigado

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