Pesquisadores criam nova tecnologia para melhorar refino do petróleo Pesquisa

Sibele Pergher é uma das pesquisadoras do  Laboratório de Peneiras Moleculares

Tecnologia desenvolvida na UFRN pode ser usada na indústria petroquímica e química fina

Um material com características privilegiadas para uso na indústria petroquímica e química fina, desenvolvido por pesquisadores da UFRN da área de Química e Ciência de Materiais, recebeu no mês de março o reconhecimento do Instituto Nacional da Propriedade Intelectual (INPI) como tecnologia inédita. O produto, fruto da invenção, foi denominado pelos inventores Sibele Berenice Castellã Pergher, Yuri Miguel Variani e Alejandro Eusebio Rojas Nuñez como LPM-5, nome alusivo ao de Laboratório de Peneiras Moleculares, espaço onde a pesquisa ocorreu, e o número cinco em referência ao quinto material desenvolvido e patenteado pelo grupo.

O LPM-5 é uma zeólita, material poroso com canais e cavidades de dimensões moleculares, possuindo diferentes propriedades e aplicações derivadas da sua grande diversidade e composição estrutural. Essa composição pode ser modificada – foi justamente a partir de uma alteração que os três cientistas ampliaram as potencialidades de emprego do material.

“As zeólitas, por possuírem uma rede estrutural porosa bem definida, são consideradas peneiras moleculares, que podem selecionar moléculas pelo seu tamanho, e isso pode ser empregado em diversos processos de separação e adsorção. No caso dessa concessão de patente, inserimos o Titânio na rede e assim ampliamos as aplicações para catálise, sendo o Titânio o sítio ativo”, explica Sibele Pergher. O acréscimo da substância é alcançado com o emprego de um composto orgânico específico, à base de imidazol. A escolha de qual composto orgânico será utilizado é crucial para direcionar a uma estrutura ou outra e controlar a incorporação de outros elementos na rede zeolítica, situação que indica os possíveis usos dos produtos que venham a ser obtidos.

Estes materiais zeolíticos têm como principal vantagem a seletividade, isto é, capacidade de separar moléculas através de peneiramento molecular. Essa possibilidade ocorre por causa dos tamanhos uniformes dos poros dos materiais. Aliado a isso, estes materiais possuem elevada área superficial que os fazem materiais atrativos para o uso como adsorventes e catalisadores. Um dos usos mais disseminados das zeólitas é como catalisador no refino de petróleo, justamente “peneirando” diferentes moléculas reagentes ou produtos, obtendo assim compostos de maior valor agregado.

Contudo, o conjunto de aplicações é bem vasto, sobretudo na indústria: remoção de metais pesados em tratamento de efluentes contaminados, purificação e separação de compostos gasosos, inativação de metais pesados tóxicos ou radioativos de solo, conversão de substâncias presentes no gás natural (metano, etano e propano, por exemplo) em compostos aromáticos, e com fertilizantes.

Em Conferência ministrada na Université de Poiteirs, na França, em dezembro de 2021, Pergher apresentou trabalhos e artigos com temática relacionada ao uso de compostos orgânicos a base de imidazol – Foto: Cedida.

Pergher salienta que o produto LPM-5 tem bastante valor agregado em virtude de a inserção de Titânio na estrutura ter amplificado as propriedades catalíticas na oxidação de alcanos (substâncias químicas obtidas principalmente do refino do petróleo e do processamento de gás natural) e na epoxidação de olefinas e hidroxilação do fenol, processos importante para as mudanças de características dessas substâncias fruto de processos físico-químicos realizados durante o refino.

“No Laboratório, estamos constantemente desenvolvendo novos produtos e patenteando os mesmos, tanto que esta não é a primeira concessão que recebemos. Esses estudos propiciaram uma quantidade substancial de conhecimento a respeito do entendimento de síntese de materiais zeolíticos. Assim, buscamos, recorrentemente, testar diferentes aplicações e, paralelamente, incrementar os estudos visando ao aumento da escala do processo, para assim poder ser empregado industrialmente”, pontuou a coordenadora do Laboratório de Peneiras Moleculares.

Denominada “Processo de obtenção da zeólita LPM-5, um titanossilicato possuindo topologia STF, utilizando cátions orgânicos à base de um anel imidazólio como agentes direcionadores de estrutura”, o patenteamento é fruto da dissertação de Mestrado de Yuri Variani pelo Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais da UFRN.

Números da UFRN

Chegando agora às 53 cartas-patente concedidas, a UFRN é a universidade líder no Norte-Nordeste neste quesito, à frente de instituições com Índice Geral de Cursos similar ao seu, como Universidade de Brasília, Universidade Federal do Ceará, Universidade Federal de Pernambuco e Universidade Federal da Bahia. Além de considerar a evolução positiva desse número nos últimos anos, já que em dois anos ele foi duplicado, o diretor da Agência de Inovação da UFRN, Daniel de Lima Pontes, realça que a concessão possui uma amplitude acadêmica e social.

“A concessão de patente é uma das formas de validar a produção científica e tecnológica da academia em determinadas áreas do conhecimento, atestando que determinado produto ou processo pode ter aplicação prática em benefício da sociedade. Dessa forma, além de trazer segurança jurídica ao inventor ou a um grupo de inventores, a patente endossa o caráter inovador e o compromisso da universidade com o desenvolvimento socioeconômico”, considera o gestor.

Dentro da instituição, as orientações e explicações a respeito dos aspectos para patentear uma determinada invenção são dadas na Agência de Inovação (AGIR), unidade criada em 2007, inicialmente sob a nomenclatura de Núcleo de Inovação Tecnológica (NIT). Dentre suas atribuições, a Agência de Inovação é responsável pela gestão da propriedade intelectual, transferência de tecnologia e ambientes promotores de inovação na UFRN, acompanhando e estimulando, por exemplo, as atividades das incubadoras da Universidade, bem como as atividades dos parques e polos tecnológicos.

Fonte: AGIR/UFRN