Substituição de matérias primas de fontes fósseis por matérias primas de fontes renováveis através da cinza da casca do arroz para obtenção de zeólitas.

1. PI1102638-3
Depositada PCT
BR 13 2012-014634-6
Depositada
Michèle Oberson de Souza
Diana Finkler
propriedadeIntelectual@ufrgs.br
Tel: +55.51 3308.3800
Materiais
Obtenção de Zeólitas de fontes renováveis
Objetivo
Substituição de matérias primas de fontes fósseis por matérias primas de
fontes renováveis através da cinza da casca do arroz.
Oportunidade
O método vigente de obtenção de zeólitas utiliza fontes não renováveis
de sílica.
A tecnologia proposta utiliza fontes renováveis de sílica a partir de cinzas
de casca de arroz.
A substituição da matéria-prima atende às exigências dos clientes
quanto ao impacto ambiental de atividades produtivas.
Desenvolvimento de zeólitas para aplicações nobres e catálise.
Laboratório de
Reatividade e Catálise
- LRC -

2. Analista de Tecnologia:Pesquisadores: Laboratório:
Bruno Wolff
Andressa Peretii
Tomoe Gusberti, Dr. Eng.
Profª Michèle Oberson de Souza
Diana Finkler, Mestrando
Zeólitas
Aditivos e agentes de otimização de
processabilidade de materiais
Laboratório de Reatividade e
Catálise - LRC
Instituto de Química - UFRGS
QUI1 A

3. Oportunidade
o Síntese de zeólitas a partir de 80.000 ton/ano de cinza da casca do arroz
o Aplicação para 20.000 ton/ano de zeólitas resíduo da petroquímica
Zeólitas - Aditivos e agentes de otimização de processabilidade de materiais
ZEÓLITAS - ORIGEM
ZEÓLITAS – NOVOS ADITIVOS PARA MATERIAIS
o Melhoria da processabilidade na produção de polímeros e borrachas
 Diminuição dos custos
o Melhoria das características dos materiais
 Novas aplicações
o Capacidade de desenvolver novas família de produtos
 Inovação tecnológica
QUI1 A

4. Tecnologia
Categoria de oportunidade
• Licenciamento de patente
• Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) conjuntos
• Desenvolvimento de Aplicações
• Design de Material
Descrição da tecnologia
Zeólita e materiais mesoporosos organizados como carga para a
formulação de compostos de borracha, borracha termoplástica,
plástico e fabricação de produtos, além de tintas e resinas.
Diferencial: Obtenção de zeólita a partir de recurso renovável e
reuso de zeólitas oriundas de processos catalíticos petroquímicos
Indústrias de aplicação
Automobilística: pneus e componentes
com resistência química
Ex: Peças de vedação em contato com
solventes voláteis líquidos ou vapores
de solventes.
Zeólitas - Aditivos e agentes de otimização de processabilidade de materiais
QUI1 A

5. Vantagens
• Ganho em processabilidade devido à redução da viscosidade.
• Ganho em propriedades de resistência química.
• Geração de zeólita a partir de recurso renovável e de baixo custo tratado como
resíduo e disponível em abundância no Brasil.
• Tendência de tecnologias verdes propulsiona essa alternativa.
• Produto Inovador.
• Novas possibilidades de aplicações.
Tendências de evolução
• Novos Materiais Híbridos.
• Aditivos Funcionalizados conforme a necessidade do Cliente.
• Novos métodos de produção de Zeólitas.
• Aplicação para outras Biomassas.
Zeólitas - Aditivos e agentes de otimização de processabilidade de materiais
QUI1 A

6. Parcerias e desenvolvimento
Financiamento e parcerias
Estágio de desenvolvimento
• Laboratório atua em P&D na obtenção e aplicação de zeólitas.
• Se encontra em estágio avançado de desenvolvimento da tecnologia.
• Marina Tecnologia Ltda. - Startup de Desenvolvimento de Novos Materiais para
conectar Universidade-Empresa.
Zeólitas - Aditivos e agentes de otimização de processabilidade de materiais
pesquisa
básica
pesquisa
aplicada
desenvolvimen
to conceitual
ensaios dos
componentes
testes com
sistema
protótipo desenvolvime
nto do
processo
validação
do
processo
sistema pronto
para
comercializaçã
o
QUI1 A

7. Viabilidade
Viabilidade de mercado
o Viabiliza comercialização de produtos existentes e de novos produtos.
o Tendência de reaproveitamento e sustentabilidade agregam valor ao produto.
o Novas Aplicações de acordo com as Tendências
Viabilidade de produção
o Escalonamento de Produção
o Equipamentos e processo produtivo pouco se alteram para absorver a
tecnologia.
o Matérias-primas renováveis: cinzas de casca de arroz.
o Matéria-prima reuso (zeólita de catálise)
Zeólitas - Aditivos e agentes de otimização de processabilidade de materiais
QUI1 A

8. Analista de Tecnologia:Pesquisadores: Laboratório:
Bruno Wolff
Tomoe Gusberti, Dr. Eng.
A partir de recurso renovável e/ou resíduo
Síntese sustentável de Zeólitas & Aplicações
Profª Michèle Oberson de Souza
Diana Finkler, Mestrando
Laboratório de Reatividade e
Catálise - LRC
Instituto de Química - UFRGS
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9. Oportunidade
 Catálise: Petroquímica – Química fina
 Tratamento de efluentes gasosos e líquidos
 Captura de CO2
 Melhoria dos detergentes e solos
 Aditivo de ração para animais
 Aditivo para Materiais (borracha, borracha termoplástica, plástico tintas e resinas)
Inovação em processo de obtenção de zeólitas nobres e para catálise
SÍNTESE SUSTENTÁVEL
MERCADOS
 Uso de fontes renováveis: de sílica contida em cinzas de casca de arroz
80.000 ton/ano de cinza da casca do arroz
QUI1 B

10. Tecnologia
Categoria de oportunidade
• Licenciamento
• Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) conjunto
Descrição da tecnologia Indústrias de aplicação
o Detergentes e Produtos de Limpeza
o Tratamento de Efluentes
o Agrícola – Balanceamento de Solo
o Alimento - Animais
o Petroquímica – Química fina
o Materiais
Inovação em processo de obtenção de zeólitas nobres e para catálise
Porosidade monitorada: Tamanho e organização
Trocador iônico
Filtros - Captura - Adsorção
Aditivos p/Materiais
QUI1 B

11. Vantagens
• Grande poder de adsorçao – Troca iônica – Porosidade regular e organizada
• Utilização de recurso renovável se adequa à tendência de tecnologias verdes.
• O insumo é de baixo custo: tratado como resíduo e disponível no Brasil.
• Reaproveitamento de resíduo de catalisadores utilizados.
Tendências de evolução
• Síntese de zeólitas para aplicação em produtos de maior valor agregado.
• Implementação de sistema sustentável.
• Estudos de efeitos de mesoporosos e zeólitas funcionalizadas
Inovação em processo de obtenção de zeólitas nobres e para catálise
QUI1 B

12. Parcerias e desenvolvimento
• Laboratório tem pesquisa e desenvolvimento na obtenção de zeólitas.
• O processo é dominado e está em avançado estágio de desenvolvimento.
Financiamento e parcerias
pesquisa
básica
pesquisa
aplicada
desenvolvimen
to conceitual
ensaios dos
componentes
testes com
sistema
protótipo desenvolvime
nto do
processo
validação
do
processo
sistema pronto
para
comercializaçã
o
Estágio de desenvolvimento
Inovação em processo de obtenção de zeólitas nobres e para catálise
QUI1 B

13. Viabilidade
Viabilidade de produção
o Rápida absorção da tecnologia
Equipamentos e processo produtivo pouco alterados
o Insumos disponíveis no Brasil – Uso de matérias-primas renováveis
Cinzas de casca de arroz
Inovação em processo de obtenção de zeólitas nobres e para catálise
Viabilidade de mercado
o Valor agregado ao produtos
sustentabilidade e reciclagem
o Desenvolvimento de catalisadores, adsorventes, aditivos
Adaptação a mercados atuais e futuros
QUI1 B