Catálise
“A química para o meio ambiente”
28 de janeiro a 1 de fevereiro de 2008
• Geração de resíduos na indústria química •Síntese orgânica limpa •Uso de reagentes amigáveis •Uso de catalisadores •Catálise homogênea x catálise heterogênea •Obtenção de biocombustíveis líquidos Liane Marcia Rossi Instituto de Química - USP
QUÍMICA VERDE E CATÁLISE
II Escola de Verão em Química Verde IQ/USP Química verde e catálise
•Geração de resíduos na indústria química
Atualmente, a indústria química tem procurado adotar uma postura de redução, prevenção ou eliminação dos resíduos de processo, bem como reutilização dos resíduos. Escala de prioridades para a questão da geração de resíduos: 1 - Evitar a geração 2 - Minimizar a geração 3 - Reciclar o resíduo 4 - Reutilizar o resíduo 5 - Dar ao resíduo tratamento químico, físico, biológico ou incineração 6 - Dispor o resíduo de forma adequada
II Escola de Verão em Química Verde IQ/USP Química verde e catálise
•Geração de resíduos na indústria química
Segmento Industrial Refinarias de petróleo Química Pesada Química Fina Indústria Farmacêutica Produção anual (Toneladas) 106 – 108 104 – 106 102 – 104 10 – 102 kg subproduto/ kg produto (Fator E) < 0,1 99 >99
50
OH
>99
PhCH(CH3)OH PhCH2OH
91 100
>99 >99
II Escola de Verão em Química Verde IQ/USP Química verde e catálise
Zeólitas têm sido empregadas em substituição a ácidos minerais e ácidos de Lewis em alquilações de Friedel Crafts. O
+ CH3COCl O AlCl3 Solvente O O + HCl
(1)
+ (CH3CO)2O O
H-beta O
+ CH3COOH
(2)
Reação (1) AlCl3 > 1 Eq. / cloreto de acetila Solvente clorado Geração de HCl Hidrólise dos produtos Separação de fase Destilação da fase orgânica Recuperação do solvente 85-95% rendimento 4,5 kg de efluente aquoso/kg produto
(AlCl3, HCl, resíduos clorados e ácido acético)
Reação (2) H-beta – catalisador regenerável Não usa solvente Não gera HCl Não usa água Destilação da fase