Síntese, caracterização e aplicação de carvões de glicerol com propriedades ácidas e magnéticas
A demanda por combustíveis fósseis é uma questão preocupante, assim, a busca por novas fontes renováveis vem crescendo cada vez mais, em especial pelo uso da biomassa. Hexoses, como frutose e glicose, podem ser desidrogenadas ao produto de alto valor agregado 5-hidroximetilfurfural (5-HMF). Contudo, estas conversões são comumente catalisadas por ácido sulfúrico no caso da frutose, e por ácidos de Lewis, no caso da glicose, o que dificulta e torna o processo prejudicial ao meio ambiente. Assim, carvões com a superfície modificada quimicamente vêm ganhando espaço como promissores catalisadores sólidos, muito embora introduzir simultaneamente acidez de Lewis e de Brønsted não seja um processo trivial. Carvões com propriedades ácidas e magnéticas foram preparados pelos métodos de carbonização hidrotérmica e pirólise do glicerol, um co-produto da produção de biodiesel, com ácido sulfúrico (H2SO4) e magnetita (Fe3O4), cloreto de ferro (III) (FeCl3) ou nitrato de ferro (III) (Fe(NO3)9H2O), como precursores magnéticos. Por meio de diferentes técnicas de caracterização, foi possível elucidar propriedades físico-químicas favoráveis ao processo catalítico, entre elas, a incorporação de 1,63% de ferro e de 4,48 mmol g-1 de grupos sulfônicos, carboxílicos, fenólicos e lactônicos. Essas características permitiram converter 78,51% da frutose e obter 71,35% de rendimento ao 5-HMF. Dessa forma, foi possível obter um sólido com alto rendimento de síntese e com modificações estruturais capazes de contribuir para a catálise da reação de desidrogenação da frutose.