catalisadores heterogeneos

Universidade Federal do Mato Grosso
Instituto de Ciências Exatas e da Terra
Departamento de Química
Química Verde

D O C E N T E : L E O N A R D O G O M E S D E VA S C O N C E L O S
DISCETES: ERICSON HAMISSES
PÂMELA FELIX
RODRIGO ARAÚJO MENDES

Tópicos:
Introdução à catálise

Catalisadores heterogêneos

Craqueamento catalítico O craqueamento de frações pesadas de óleo é necessário para se ter uma produção eficiente de gasolina.
Originalmente
o processo era realizado termicamente em altas energias, processo ineficiente. Esse processo foi substituído pelo processo de craqueamento catalítico, usando cloreto de alumínio, no entanto esse processo gerava grande quantidade de resíduo de alumínio. Mais tarde o processo mudou para um mais interessante ao ponto de vista verde, baseado em zeolita (um tipo de argila).

Também conhecido como processo de craqueamento por fluído catalítico (FCC no inglês). As principais reações que ocorrem durante a FCC são: a quebra da ligação CC e isomerização. O principal benefício desse processo é a seletividade que o mesmo apresenta para este tio de reação em especial. Hidrocarbonetos que contem menos de 7 carbonos em sua cadeia principal não são quebrados nesse processo, o que permite que o mesmo apresente alto rendimento (em torno de 50%).

Síntese da FCC

A zeolita Y (faujasita sintética) é comumente usada em
FCC, tem poros de 0,8 nm e uma estrutura aberta, permitindo a entrada de moléculas de hidrocarbonetos grandes, as pequenas saem muito rápido dos poros, enquanto as ramificadas não entram.

Uso comercial da ZSM-5 Esse tipo de zeolita tem uma abertura de 0,55 nm, a qual é uma dimensão ideal para realizar transformações em pequenos substratos aromáticos. É muito usado para produzir p-xileno através da alquilação do tolueno com metanol, isomerização do xileno e desprotonação do tolueno (figura):

Zeolitas de alta-sílica Muitas zeolitas são instáveis em água a alta temperatura, isso devido à retirada de alumínio da estrutura