SÍNTESE DE BIODIESEL POR MICRO-ONDAS DO ÓLEO DE GIRASSOL COM DIFERENTES PROPORÇÕES DE ETANOL E METANOL

ISBN 978-85-85905-19-4

Área

Química Tecnológica

Autores

Silva, E.L. (IFMT CAMPUS CÁCERES - PROF OLEGÁRIO BALDO) ; Souza, D.A. (IFMT CAMPUS CÁCERES - PROF OLEGÁRIO BALDO) ; Castrillon, E.M. (IFMT CAMPUS CÁCERES - PROF OLEGÁRIO BALDO) ; Gonçalves, C.R. (IFMT CAMPUS CÁCERES - PROF OLEGÁRIO BALDO) ; Castro, W.O. (IFMT CAMPUS CÁCERES - PROF OLEGÁRIO BALDO) ; Costa, L.S. (IFMT CAMPUS CÁCERES - PROF OLEGÁRIO BALDO)

Resumo

O presente estudo tem o objetivo de reunir as vantagens técnicas e econômicas do metanol com as ambientais do etanol e avaliar o processo de transesterificação do óleo de girassol, empregando misturas em várias proporções de metanol e etanol. Utilizou-se como matéria prima para síntese do biodiesel óleo de girassol. Nesta mistura foi adicionado blendas de álcoois etanol/metanol na razão 10:90, 20:80 e 30:70 e o catalizador utilizado foi o KOH (1,5%) com razão molar de 6:1,no tempo de 45 segundos em micro-ondas. Os resultados obtidos para o teor de ácidos graxos livres na proporção de 10:90 são satisfatórios,e nas proporções 20:80 e 30:70 os resultados obtidos nas análises da densidade são aceitáveis conforme o estabelecido pela ANP.

Palavras chaves

Biodiesel; Metanol ; Etanol

Introdução

O Biodiesel é um combustível pouco poluente, biodegradável e derivado de fontes renováveis como óleos vegetais ou óleos residuais e gordura animal. É obtido por diferentes processos, como craqueamento, pirólise, esterificação,e o mais utilizado no Brasil a transesterificação (SILVA; FREITAS, 2008). A transesterificação é um processo onde óleos e/ou gorduras reage com um álcool na presença de um catalisador, e origina três moléculas de ésteres alquílicos (biodiesel) e uma molécula de glicerol (FILHO, 2009). A aplicação de micro-ondas na transesterificação, pode se tornar um meio mais rápido, pois com o aquecimento ocorre a reorientação das moléculas e uma fricção entre elas que tem como consequência o aquecimento do meio aumentando assim a velocidade de reação (JOAQUIM et al., 2014). Diante do exposto, este trabalho tem o objetivo de reunir as vantagens técnicas e econômicas do metanol com as ambientais do etanol e realizar um estudo do processo de transesterificação do óleo de girassol, empregando misturas em várias proporções desses álcoois.

Material e métodos

A pesquisa foi desenvolvida no Laboratório de Química do Instituto Federal de Mato Grosso – Campus Cáceres. Utilizou-se como matéria prima para síntese do biodiesel 150mldo óleo de girassol. Nesta mistura foi adicionado blendas de álcoois etanol/metanol na razão 10:90, 20:80 e 30:70 e o catalizador utilizado foi o KOH (1,5%) em uma razão molar de 1:6, no tempo de 45 segundos em micro-ondas. Após a decantação por 24hrs, o biodiesel foi lavado com solução de ácido clorídrico a 5%, solução saturada de Cloreto de Sódio e água destilada, e seco com sulfato de sódio anidro. Caracterizou-se os biodieseis quanto ao seu rendimento (MOURA, 2010), densidade (ARAÚJO, 2008), índice de acidez e teor de ácidos graxos livres, adotando os procedimento do Instituto Adolfo Lutz (2008).

Resultado e discussão

Os resultados da caracterização físico-químicas dos biodieseis produzidos com proporções de 10:90, 20:80 e 30:70 (etanol: metanol) estão resumidos nas tabelas 1, 2 e 3. Segundo as tabelas 2 e 3 de proporções 20:80 e 30:70 os resultados obtidos nas análises da densidade dos biodieseis não foram aceitáveis, pois estão fora do limite estabelecido pela ANP, que varia entre 0,850 a 0,900 g/ml já os resultados obtidos na proporção10:90 são consideráveis aceitável pois estão dentro dos parâmetros. A densidade é definida com o volume em ml, que determinada massa em gramas ocupa. A massa especifica, é dependente da composição relativa dos ésteres graxos e também da presença de impurezas. O índice de acidez estabelecido pela ANP é 0,5mg KOH/g, nas três proporções o biodiesel encontra-se acima do limite estabelecido. A alta acidez do biodiesel pode ser explicada pela presença de ácidos graxos livres, que se deve á qualidade e manuseio das sementes e armazenamento do óleo, pois a decomposição dos glicerídeos é acelerada por aquecimento e pela luz, enquanto a acidez é quase sempre acompanhada pela sua formação. Um índice de acidez elevado aumenta os custos do processo de refino do óleo. Se o destino do óleo for a produção de biodiesel este índice tem o que ser inferior a 1% para que não venha causar danos no motor como corrosão das tubulações. (VIEIRA. et al., 2009). Na proporção de 10:90 os resultados obtidos para o teor de ácidos graxos livres são satisfatórios pois estão dentro dos parâmetros estabelecidos pela ANP que é de 3%, já os resultados obtidos na proporção 20:80 e 30:70 se encontram fora dos parâmetros estabelecidos tendo resultado insatisfatório. O maior rendimento obtido foi na proporção de 20:80.

Tabelas

Resultados da caracterização físico-químicas dos biodieseis produzidos com proporções de 10:90, 20:80 e 30:70 (etanol: metanol)

Conclusões

Os biodieseis produzidos foram caracterizados segundo suas propriedades físico-químicas, e os resultados obtidos para todas as proporções foram insatisfatórios pois não atingiram valores dentro dos estabelecidos pela ANP. Há a necessidade de estudos mais aprofundados para aperfeiçoamento e melhoramento da técnica utilizada.

Agradecimentos

Referências

ANP. RANP nº14 de 2012. RESOLUÇÃO ANP Nº 14, DE 11.5.2012 - DOU 18.5.2012. Disponívelemhttp://nxt.anp.gov.br/nxt/gateway.dll/leg/resolucoes_anp/2012/maio/ranp%2014%20- 202012.xml?fn=document-frameset.htm$f=templates$3.0. Acessada em 24/06/2013.

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