ÁREA: IC-Iniciação Científica
TÍTULO: SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DO BIODIESEL DE ÓLEO DE GIRASSOL
AUTORES: GONÇALVES, M. L. 1; SANTOS, T. G. 1; FILHO E. A. S 1
1DEPARTAMENTO DE QUíMICA, UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPíRITO SANTO
(MLG_QUI@HOTMAIL.COM)
RESUMO: Produção de biodiesel a partir da transesterificação, em meio básico, do óleo de girassol usando-se para isso agitação. Testes foram efetuados com agitações magnética e mecânica fazendo-se o acompanhamento da reação pela técnica de cromatografia em camada delgada (CCD) e RMN-H1.
PALAVRAS CHAVES: biodiesel; transesterificação; catalisador.
INTRODUÇÃO: O uso de óleo vegetal em motores de combustão interna não constitui uma inovação recente. Atualmente, sabe-se que o petróleo é uma fonte finita e que seu preço tende a aumentar exponencialmente conforme as reservas forem diminuindo (RABELO, 2001).
O biodiesel pode ser feito com qualquer óleo vegetal, ou animal, glicerídico. A transesterificação de óleo vegetal é feita por meio de um processo químico que envolve o uso de álcool e um catalisador, que, normalmente, é o hidróxido de sódio (soda cáustica).
Uma das grandes vantagens do biodiesel é sua adaptabilidade aos motores do ciclo diesel, pois enquanto o uso de outros combustíveis limpos, como o gás natural ou biogás, requer adaptação dos motores, a combustão de biodiesel pode dispensá-la, configurando-se em uma alternativa técnica capaz de atender toda a frota já existente movida a óleo diesel (OLIVEIRA, 2001).
Este trabalho tem como objetivo estudar a síntese, utilizando-se diferentes catalisadores, e caracterização do biodiesel a partir do óleo de girassol através das técnicas experimentais de cromatografia em camada delgada (CCD) e RMN-H1.
MATERIAL E MÉTODOS: A parte experimental da síntese foi feita em um recipiente de pirex contendo óleo mineral, previamente aquecido sob agitação. Um balão de fundo redondo, contendo óleo de girassol, foi posto neste sistema. Em seguida adicionou-se ao óleo de girassol, no momento em que o sistema atingiu uma temperatura de aproximadamente 50°C, uma solução contendo álcool etílico e NaOH aquecida. Dando assim início à reação e com contínua agitação. A temperatura durante a reação ficou em torno de 70°C. O éster foi separado e tratado com água destilada (90 ºC).
Separando-se o biodiesel formado, eliminaram-se os traços de água com sulfato de sódio anidro posterior filtração.
O biodiesel foi analisado qualitativamente através de CCD e RMN-H1 para verificar a conversão em ésteres etílicos.
A síntese descrita anteriormente, foi feita usando-se metanol e KOH. À temperatura ambiente, em diferentes quantidades em volume do álcool e massa do catalisador observando-se a completa conversão do óleo em éster etílico.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Neste experimento, o álcool utilizado o etanol 96%, o qual pode ter influenciado não só no tempo como também no rendimento da reação. E também um excesso de álcool devido ao caráter reversível da reação de transesterificação (FERRARI et al, 2005).
Com relação à temperatura, alguns autores afirmam que temperaturas acima de 60°C devem ser evitadas, mas a transesterificação pode ser realizada satisfatoriamente à temperatura ambiente (FERRARI et al, 2005).
A necessidade da lavagem após separar os ésteres com água destilada acidificada por HCl concentrado, consiste em remover as impurezas que permanecem nesta fase, como sabões, trações de NaOH/KOH, traços de etanol/metanol e glicerol livre (FERRARI et al, 2005; RABELO, 2001).
A CCD foi o método utilizado para avaliar se houve completa transformação do óleo em éster, e foi eficiente para avaliar se a conversão dos ésteres foi completa. Os espectros de RMN-H1 mostraram que ocorreu a formação do éster na faixa próxima a 4.2 ppm evidenciando a transesterificação do óleo vegetal, no entanto, ainda pode-se verificar presença de trigicerídeos na faixa próxima a 5 ppm. Esta técnica complementa os resultados da CCD dos produtos analisados.
CONCLUSÕES: Segundo autores, a taxa de conversão dos ésteres, produção do biodiesel, costuma ser quase que 100%, variando em torno de 95 – 98%, e este rendimento só foi alcançado no 2° ensaio e nos ensaios usando agitador mecânico.
Ao comparar os dados obtidos experimentalmente usando o agitador mecânico com do agitador magnético, cuja rotação por minuto (rpm) não foi suficiente, o rendimento foi superior e o tempo de reação foi menor, mesmo à temperatura ambiente. Confirmando que a agitação tem influência significativa na síntese.
AGRADECIMENTOS:Aos professores Edna, Milton e Reginaldo, do DQUI/CCE/UFES.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA:FERRARI, R. A; OLIVEIRA, V. S.; SCABIO, A. Biodiesel de Soja – Taxa de conversão em ésteres etílicos, caracterização físico-química e consumo em gerador de energia. Quím. Nova 2005, 28, 19.
RABELO, I. D. Estudo de desempenho de combustíveis convencionais associados ao biodiesel obtido pela transesterificação de óleo usado em fritura. Curitiba, Brasil, 2001.
OLIVEIRA, L. B. 2001. Biodiesel – Combustível limpo para o transporte sustentável in Ribeiro, S.K. (coord). Transporte sustentável: alternativas para ônibus urbanos. COPPE/UFRJ.