ÁREA: Química Tecnológica
TÍTULO: ESTUDO COMPARATIVO DO TEOR DE TRIACILGLICERÓIS EM BIODIESEL DE SOJA E SEBO USANDO COMO ADSORVENTE ARGILAS BENTONITICAS
AUTORES: Souza, M.H.S. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO) ; Salgado, J.B.A. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO) ; Pacheco, J.G.A. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO) ; Paiva, A.B. (UNIVERSIDADE CATÓLICA DE PERNAMBUCO) ; Cutrin, A.A. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE)
RESUMO: Biodiesel são ésteres alquílicos provenientes da transesterificação de
triglicerídeos. Após reação os ésteres precisam ser purificados, sendo usado
diversas formas de purificação tais como lavagem com água, ácidos, lavagem a
seco, usando adsorventes tais como resinas de troca iônica, sílica. O objetivo
deste estudo é comparar a eficiência da argila bentonítica da Paraíba com o
adsorvente comercial Magnesol® para a remoção da glicerina dos biodieseis de
soja e de sebo. Os resultados mostram que os valores de glicerol total e
gliceróis livres tanto no biodiesel de soja quanto no biodiesel de sebo
purificados com betonitas foram satisfatórios quando comparados com o adsorvente
comercial, e que o produto final esta de acordo com o estabelecido pelas normas
da Agência Nacional de Petróleo,Gás.
PALAVRAS CHAVES: Biodiesel; Transesterificação; Purificação
INTRODUÇÃO: Tecnicamente o biodiesel é definido como combustível composto de ésteres
alquílicos de ácidos graxos de cadeia longa, derivados de óleos vegetais ou de
gorduras animais (SRIVASTAVA et al,.2000). O processo químico empregado para a
síntese do biodiesel e mais usado industrialmente é o da transesterificação, na
qual o óleo vegetal ou gordura animal reage com um álcool na presença de um
catalisador para formar ésteres monoalqulícos e glicerina (KUCET,2004).
Após a reação de transesterificação teoricamente a glicerina arrasta consigo a
maior parte do sabão, do catalisador e do etanol, porém, os produtos da reação
(FAME) encontram-se contaminados com os subprodutos da reação. Esses compostos
podem ser triacilgliceróis, metanol, catalisador, mono e diacilgliceróis, sabão,
glicerina e água (FACCINI,2008). Nas operações unitárias de purificação do
biodiesel, a remoção do álcool em excesso, e remoção da glicerina livre devem
obedecer às especificações da Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e
Biocombustíveis-ANP, de acordo com a resolução n0 07 de 2008 (ANP,2008).
A redução dos contaminantes solúveis em água é tradicionalmente realizada por
lavagem aquosa do biodiesel. Contudo, o método de lavagem com água resulta na
geração de efluentes. Este método convencional de purificação pode ser
substituído por uma lavagem seca com adsorventes, tais como: bauxita, bentonita
(PAULA et al.,2011) ou resinas de troca iônica. O adsorvente comercial Magnesol®
é um produto a base de silicato de magnésio e sulfato de sódio anidro. Ele pode
ser usado para remover os contaminantes tais como água, sabão e glicerol livre
(FACCINI et al.,2011).
As argilas são rochas sedimentares formadas pela alteração dos silicatos de
alumínio de origem magmática, metamórfica ou sedimentar (SILVA,2008).
MATERIAL E MÉTODOS: O biodiesel foi obtido por alcoólise do óleo de soja comercial com razão molar
metanol:óleo de 1:6, a 60 oC, usando como catalisador o KOH. Para a obtenção do
biodiesel de sebo foi realizado o mesmo procedimento, porém a matéria- prima
utilizada foi a gordura animal. As reações ocorreram em um reator batelada de 3
L sob agitação mecânica de 300 RPM por um período 30 minutos. O produto foi
decantado por 2 horas até a separação das fases biodiesel e glicerina com
álcool. Como adsorvente foi utilizada a argila betonítica cálcica proveniente da
Paraíba. Usou-se 20 gramas da mistura biodiesel/glicerina a 60 oC, sendo
adicionado 1% em massa do adsorvente, e o sistema foi mantido em agitação por
quinze minutos. O biodiesel purificado foi analisado por cromatografia gasosa
(SHIMADZU GC 2010) de acordo com a norma EN 14105.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Na tabela 1 estão representados os valores obtidos dos percentuais de glicerol
para as amostras de biodiesel purificadas por via seca usando os adsorventes,
bem como as amostras sem tratamento.
No biodiesel de soja purificado com Magnesol® houve uma redução de 11% do teor
de glicerol total enquanto que no purificado com as argila houve uma redução de
4%. No biodiesel proveniente do sebo bovino foi observado uma maior redução para
o purificado com o adsorvente comercial do que com a argilabentonitica, porém,
mesmo com uma redução do teor de glicerol total inferior o produto final esta
de acordo com as normas estabelecidas pela ANP, e em relação aos gliceróis
livres observa-se que a argila bentonítica apresenta resultados semelhantes ao
adsorvente comercial, atendendo as especificações da ANP para produto que
estabelece o glicerol total de 0,25% e glicerol livre de 0,02% (ANP,2008).
TABELA 1: Percentuais de glicerol
CONCLUSÕES: Observa-se que a argila pode se usada como adsorvente para gliceróis provenientes
do biodiesel, mesmo apresentando um desempenho inferior ao adsorvente comercial. O
uso justifica-se não só pelo baixo custo das mesmas, por ser um material natural e
relativamente abundante na natureza. Além do adsorvente comercial ser importado e
oneroso para a produção final. Observa-se também que o teor de gliceróis livres é
significativamente reduzido quando usado a bentonita como adsorvente.
AGRADECIMENTOS: CNPq; BENTONISA; UFPE.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: ANP – Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis, disponível em <http://nxt.anp.gov.br/nxt/gateway.dll/leg/resolucao_anp/2008/mar%C3%A7o/ranp%207%20-%202008.xml> acesso em 25.03.2012.
FACCINI, C. S. 2008. Tese de Mestrado, Universidade Federal do Rio Grande do Sul.
FACCINI, C. S.; CUNHA, M. E.; MORAES, M. S. A.; KRAUSE, L. C.; MANIQUE, M. C.; RODRIGUES, M. R. A.; BENVENUTTIA, E. V.; CAMARÃO, E. B. 2011. J. Braz. Chem. Soc., Vol. 22, No. 3, 558-563.
KUCET, K. T. 2004. Mestrado em Química Orgânica - Universidade Federal do Paraná. Curitiba.
PAULA, A. J. A.; KRÜGEL, M.; MIRANDA, J. P.; ROSSI, L. F. S.; NETO, P. R.C. 2011. Quim. Nova, Vol 1, 91-95.
SRIVASTAVA, A.; PRASAD, R. 2000. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 4, 111-113.
SILVA, A.A. 2008. Tese de Doutorado, Universidade Federal de Campina Grande- UFCG, Campina Grande – PB.
