REAÇÕES DE DESSULFURIZAÇÃO OXIDATIVA DO DIBENZOTIOFENO CATALISADA POR COMPLEXOS DE VANÁDIO, NIÓBIO E MOLIBDÊNIO
A queima de combustíveis fósseis leva a liberação de compostos como dióxido de carbono (CO2), monóxido carbono (CO), óxidos de enxofre (SOx), óxidos de nitrogênio (NOx) e material particulado, que representam um dos maiores responsáveis pela poluição do ar e chuva ácida. O principal problema das tecnologias tradicionais, como o processo de hidrodessulfurização, está relacionado a dificuldade na transformação dos compostos orgânicos aromáticos sulfurados em outros menos prejudiciais ao ambiente. É necessário condições de operação severas que aumentam o custo do processo. Uma alternativa, para solucionar este problema, seria a oxidação e posterior remoção destes compostos sulfurados. O processo de dessulfurização oxidativa (ODS), que converte compostos de enxofre em sulfonas e sulfóxidos, os quais são posteriormente separados por processos físicos (extração com solventes), apresenta vantagens como condições reacionais mais brandas, maior eficiência na retirada de compostos refratários aos processos tradicionais e reaproveitamento dos produtos oxidados gerados. Por esta razão, neste trabalho, a ODS tem sido o ponto de partida para a síntese de novos complexos de V, Nb e Mo com o ligante ácido 2-hidróxi- nicotínico (Hnic), e avaliação catalítica em reações de oxidação do dibenzotiofeno. Dois complexos inéditos foram sintetizados, o complexo de nióbio, (NH4)2[(NbO2)3(Hnic)] e o complexo de vanádio, [VO2(Hnic) (H2O)]. As reações de oxidação do dibenzotiofeno foram conduzidas em acetonitrila como solvente, peróxido de hidrogênio como oxidante, à temperatura de 600C empregando-se 1% de catalisador em relação ao substrato. O método de análise para quantificar a conversão do substrato em produtos de oxidação foi a cromatografia gasosa com detetor de ionização de chama (CG/FID). Os resultados mostraram que as conversões do dibenzotiofeno em sulfona foi de 33,4%, 61,5% e 66,4 % catalisada pelos complexos de Nb, V e Mo, respectivamente.
REAÇÕES DE DESSULFURIZAÇÃO OXIDATIVA DO DIBENZOTIOFENO CATALISADA POR COMPLEXOS DE VANÁDIO, NIÓBIO E MOLIBDÊNIO
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DOI: 10.22533/at.ed.70821220624
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Palavras-chave: dessulfurização oxidativa, dibenzotiofeno, complexos, nióbio, vanádio
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Keywords: oxidative desulfurization, dibenzothiophene, complexes, niobium, vanadium.
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Abstract:
The combustion of fossil fuels leads to the liberation of compounds such as carbon dioxide (CO2), carbon monoxide (CO), sulfur oxides (SOx), nitrogen oxides (NOx) and particulate matter, which represent one of the main factors responsible for the pollution of the air and acid rain. The main problem with traditional technologies, such as the hydrodesulfurization process, is related to the difficulty in transforming sulfuric aromatic organic compounds into others that are less harmful to the environment. Severe operating conditions are required that increase the cost of the process. An alternative, to solve this problem, would be the oxidation and subsequent removal of these sulfur compounds. The oxidative desulfurization process (ODS), which converts sulfur compounds into sulfones and sulfoxides, which are subsequently separated by physical processes (solvent extraction), has advantages, such as milder reaction conditions, greater efficiency in the removal of refractory compounds to traditional processes and reuse of the oxidized products generated. For this reason, in this work, the ODS has been the starting point for the synthesis of new V, Nb and Mo complexes with the 2-hydroxy-nicotinic acid as ligand (Hnic), and the catalytic evaluation in dibenzothiophene oxidation reactions. Two new complexes have been synthesized, the niobium complex, (NH4)2[(NbO2)3(Hnic)] and the vanadium complex, [VO2(Hnic)(H2O)]. The oxidation reactions of dibenzothiophene were carried out in acetonitrile as a solvent, hydrogen peroxide as an oxidizer, at a temperature of 600C using 1% of catalyst in relation to the substrate. The method of analysis to quantify the conversion of the substrate into oxidation products was gas chromatography with a flame ionization detector (CG/FID). The results showed that the conversions of dibenzothiophene to sulfone were 33.4%, 61.5% and 66.4% catalyzed by the Nb, V and Mo complexes, respectively.
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Número de páginas: 14
- Carlos Taryk Bessa da Silva
- Juliana Moreira Barreto
- Paula Marcelly Alves Machado
- ELIZABETH RODITI LACHTER
