A Licenciatura em Química Fabricação de Biodiesel

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Licenciatura em Química

Fabricação de Biodiesel

INTRODUÇÃO

Os combustíveis são derivados de petróleo e que foram as principais fontes de energia no mundo. Atualmente, com o aumento na demanda de petróleo, sua possível escassez e custo, e preocupações políticas e ambientais sobre o uso de combustíveis fósseis, destaca-se a necessidade de desenvolver um processo econômico e energético para produção sustentável de combustível e produtos químicos. Desse modo, um considerável esforço vem sendo dedicado ao desenvolvimento de processos para produção de combustíveis líquidos, por

O biodiesel é uma denominação genérica para combustíveis derivados de fontes renováveis, tais como óleos vegetais (soja, milho, dendê, e etc.) (HOLANDA et al., 2004) e gordura animal (sebo bovino, gordura de frango). Os maiores componentes do óleo vegetal e gordura animal são os triglicerídeos. Triglicerídeos, são ésteres de ácido graxos com glicerol, têm sido considerados uma das melhores opções como fonte renovável de energia com potencial para substituir o diesel de petróleo (CAMARGOS et al., 2005).

Existem três maneiras de se produzir biodiesel a partir de óleo vegetal como fonte de triglicerídeos: pirólise, micro-emulsão e transesterificação (CAMARGOS et al., 2005).

OBJETIVO

O trabalho teve como objetivo a obtenção de biocombustível a partir de óleos vegetais, como óleo de soja, utilizando catalisador, a fim de verificar o rendimento na reação de transesterificação.

MATERIAIS E MÉTODOS

O processo de produção de biodiesel é composto das seguintes etapas: preparação da matéria-prima, reação de transesterificação, separação de fases, recuperação e desidratação do álcool e purificação desse combustível renovável.

O experimento foi executado no Laboratório. Cuidadosamente, em um bécker, pesou-se 0,8g de KOH, o qual foi adicionado em 14,0 ml de álcool metílico. Após, essa solução foi transferida para um Erlenmeyer contendo 50mL de óleo de soja pesado. Em seguida, com auxilio de uma placa de aquecimento, aumentou-se a temperatura dessa reação para cerca de 60 e 70ºC e deixou nesta faixa de temperatura por 30 minutos com vigorosa agitação magnética constante. Após o término da reação, transferiu-se para um funil de decantação, deixando em repouso por 15 minutos para a separação de fases.

Após a decantação houve a separação de fase inferior (fase mais densa), supostamente glicerol, da fase superior (fase menos densa) que é denominada biodiesel.

O óleo vegetal utilizado no trabalho foi o óleo de soja. O catalisador utilizado no procedimento foi o hidróxido de potássio. Em todo o procedimento, as amostras foram pesadas a fim de calcular o rendimento final da reação.

DISCUSSÃO

Como o biodiesel é produto da transesterificação do óleo vegetal com álcool, na presença de um catalisador, ele possui aspecto límpido, isento de impurezas e de coloração amarela. O biodiesel é miscível em óleo diesel em quaisquer proporções e pode ser definido como sendo um mono-alquiléster de ácido graxos, sendo derivados de fontes renováveis, como óleos vegetais e gorduras animais obtidos por processo de transesterificação, no qual ocorre a transformação de triglicerídeos em moléculas menores de ésteres de ácido graxos (ENCINAR et al., 2002), a ser usado como mescla com óleo diesel.

No experimento foi utilizado um catalisador básico, entretanto, poderia ter sido utilizado um de caráter ácido no processo, mas a transesterificação realizada com ácidos é extremamente mais lenta do que a realizada com catalisadores básicos. Esse tipo de catalisador ácido é mais indicado quando há grande quantidade de umidade e de ácidos graxos livres no óleo.

Quanto ao excesso de metanol presente na reação de transesterificação é devido ao caráter reversível dela, sendo necessário para aumentar o rendimento de alquil ésteres e permitir a formação de uma fase separada de glicerol.

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Na figura ao lado, a fase superior corresponde ao produto principal, o biodiesel. Já na fase inferior, encontram-se glicerina (subproduto da reação), resíduo de catalisador, excesso de álcool que não reagiu, água, sabão formado durante a reação e alguns traços de ésteres e glicerídeos.

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A remoção de resíduo de catalisador é para que o produto obtido seja puro. Uma alternativa é a lavagem com água para a remoção das impurezas. E quando o catalisador utilizado é básico, a lavagem com água acidificada neutraliza o catalisador. A fase aquosa pode ser separada dos ésteres por decantação e posterior aquecimento para secagem e remoção da umidade.