Laboratório de Química Orgânica

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CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS

DEPARTAMENTO DE QUÍMICA

COORDENAÇÃO DE ENSINO TÉCNICO

Laboratório de Química orgânica– Turma: QU3 – T1

Professora: Ana Maria de Resende Machado

Síntese do Biodiesel

Belo Horizonte

Dezembro

1. Introdução

Óleos vegetais e gordura animal apresentam como seus maiores componentes os triacilgliceróis (TAG), também denominados triglicerídeos. Nas determinações químicas os TAGS são ésteres de ácidos graxos com glicerol. Os TAG contêm diferentes tipos de ácidos graxos, que apresentam propriedades químicas peculiares que promovem influência sobre as propriedades dos óleos vegetais de onde se originam1. A Resolução número 40 da ANP de 2004 estabelece a definição do Biodiesel como “Combustível composto de alquil ésteres de ácidos graxos oriundos de óleos vegetais ou gorduras animais”2.

Para que o Biodiesel seja produzido, estes óleos e gorduras são submetidos a uma reação química denominada transesterificação. Sendo assim, o Biodiesel pode ser produzido a partir de uma grande variedade de matérias primas que incluem a maiorias dos óleos vegetais (óleo de soja, palma, amendoim, canola, etc.), bem como óleos de descarte. A escolha desta matéria prima depende largamente de fatores geográficos e dependendo da origem e da qualidade da matéria prima, mudanças nos meios de produção podem ser necessárias.

O Metanol é muito empregado para a produção de Biodiesel por, geralmente, apresentar menor custo, porém alcoóis como etanol ou Isopropanol também podem ser utilizados1. O Biodiesel apresenta várias vantagens adicionais em comparação com o diesel de petróleo, dentre elas é biodegradável, apresenta excelente lubricidade e é derivado de matérias-primas renováveis de ocorrência natural. Entretanto apresenta problemas como alto custo, aumento de emissões de NOx nos gases de exaustão e sua baixa estabilidade quando exposto ao ar. Por conseguinte, o uso de matérias-primas de menor valor agregado tem motivado a investigação de tecnologias para a utilização de óleos de descarte, de modo a reduzir o alto custo de produção.

1. Matérias e reagentes

• Erlenmeyer 250 mL;
• Hidróxido de potássio sólido;
• Metanol;
• Oléo de soja;
• Rolha;
• Funil de decantação;
• NaCl 10% m/v;
• Béquer de 250 mL;
• Frasco rotulado;
• Proveta
• Vidro de relógio
• Balança Analítica
• Balança semi-analítica
• Suporte
• Argola
• Espátula
• Pipeta Pasteur
• Ácido Sulfúrico;
• Papel universal indicador de pH;
• Sulfato de sódio anídrico;
• Bastão de vidro;
• Hexano;
• Acetato de etila;
• Acetona;
• Tubo capilar;
• Cuba cromatográfica;
• Placa de sílica;
• Placa de toque;
• Etanol;
• Tubos de ensaio;
• Suporte para tubos de ensaio
• Balão volumétrico de 5 mL;
• Aparelho que coloca no olho;
• Bomba a vácuo;
• Kitasato;
• Funil de buchner;
• Papel de filtro faixa azul;

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Metodologia

• Preparo do Catalisador

Em um erlenmeyer de 250 mL colocou-se 0,65 g de KOH(s) e adicionou-se 14 mL de metanol. Em seguida, agitou-se o conteúdo na capela até a formação da fase homogênea.

• Preparo do Biodiesel

Adicionou-se 50 mL de óleo de soja ao erlenmeyer contendo o metóxido de potássio (CH3OK) e agitou-se por 30 minutos dentro da capela, tirando a rolha em alguns momentos para aliviar a pressão interna. Posteriormente, transferiu-se o conteúdo para um funil de decantação e adicionou-se 20 mL de NaCl 10% m/v. Agitou o funil, retirando o ar e aguardou-se as fases imiscíveis se formarem. Separou-se a fase aquosa pela abertura da torneira e repetiu-se o processo por mais duas vezes. Por fim, recolheu-se a fase orgânica e juntou-se com uma ponta de espátula de sulfato de sódio anídrico. Misturou-se com o auxílio do bastão de vidro e filtrou-se a vácuo.