Estudo dos parâmetros influentes no sistema de hidrogenação eletrocatalítica com ânodo de sacrifício, utilizando planejamento fatorial como ferramenta de análise

Abstract

Um planejamento fatorial 24 completo foi empregado na análise dos principais fatores que podem influenciar a hidrogenação eletrocatalítica da (+)-pulegona, usando ânodo de sacrifício de Ni (HECAS). Foram avaliados os seguintes fatores de controle: co-solvente (H2O/MeOH ou H2O/etileno glicol (1:1)), temperatura (25oC ou 50oC), material catódico (Cu ou liga Fe/Ni (64:36)) e eletrólito de suporte (NH4Cl ou NH4Ac (0,2 mol L-1)). O uso do ânodo de sacrifício de níquel tem dupla finalidade: permitir o uso de uma célula de compartimento único e ativação da superfície catódica. A análise dos efeitos dos fatores e suas possíveis interações revelou que a temperatura não tem efeito significativo para o sistema estudado (HECAS). Os fatores de maior influência nos resultados foram co-solvente (MeOH) e eletrólito de suporte (NH4Cl). A matriz catódica apresentou um efeito menos significativo no processo de HECAS. O desempenho dos materiais catódicos, Cu e Fe/Ni, foram semelhantes, contudo, na validação do método, o uso de uma matriz de Fe mostrou que este fator pode ter maior influência sobre o processo devido à morfologia e qualidade do depósito de Ni obtido. Para validação do método foram estudadas quatro classes de compostos: (i) cetonas a,b-insaturadas, (ii) cetonas aromáticas, (iii) olefinas conjugadas e (iv) aldeídos aromáticos. Para este grupo de compostos foi observado que fatores externos ao processo de HECAS, como: extensão da conjugação do substrato, tipo e posição do substituinte, também podem influenciar nos resultados