Investigação preliminar do preparo de pellets cilíndricos de pentóxido de nióbio via extrusão para uso em reações com derivados da biomassa lignocelulósica

Resumo

A catálise heterogênea vem ganhando espaço em processos químicos, com destaque para os processos em biorrefinarias que utilizam diversas fontes renováveis para produção de insumos químicos. Entre os catalisadores mais promissores para reações de desidratação encontra-se o pentóxido de nióbio (Nb2O5). Boa parte dos testes catalíticos são realizados atualmente com catalisadores em pó devido a possibilidade de redução dos efeitos de transferência de massa. No entanto, o desenvolvimento de catalisadores em forma de pellets se faz necessário para um aumento de escala e no caso de operação em reatores contínuos. No presente estudo foram produzidos pellets de pentóxido de nióbio via extrusão utilizando álcool polivinílico (PVA) como agente aglomerante num teor mássico de 10% e 15%, visando a futura aplicação em reações com materiais derivados da biomassa lignocelulósica. Após tratamento térmico em estufa durante 24 h (a 70 ºC, 120 ºC e 200 ºC), os pellets tiveram sua coloração alterada de branco para marrom, porém as estruturas contendo 10% de PVA apresentaram resistência mecânica frágil, rompendo durante seu resfriamento. Desse modo, este estudo serve como ponto de partida para desenvolvimento de novas formulações de pellets a partir dos resultados iniciais apresentados.