ÁREA: Química Ambiental
TÍTULO: IDENTIFICAçãO DOS PRODUTOS DA TRANSESTERIFICAçãO DE óLEOS VEGETAIS POR CROMATOGRAFIA EM CAMADA DELGADA, DENSIDADE E VISCOSIDADE.
AUTORES: FROEHNER, S. - UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ
LEITHOLD, J. - UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ
LUZ, L. F. L - UNIVERSIDADE FEDERAL DOPARANÁ
RESUMO: Neste trabalho preparamos e comparamos a qualidade de óleo biodiesel obtido a partir de óleo vegetal virgem e usado. Sendo que os resultados mostram que não existe diferença significativa na qualidade dos produtos obtidos. Dos parâmetros analisados nenhum apresentou valores discordantes com os recomendados pela ANP, além de que em todos os casos a concentração de glicerina ficou abaixo do máximo permitido que é de 0,02%. Também utilizamos a viscosidade e densidade para avaliar a qualidade e pureza dos produtos obtidos, claramente os resultados demonstram que são técnicas confiáveis, pois não apresentam diferenças significativas entre os valores obtidos por técnicas convencionais como a cromatografia gasosa e aqueles obtidos através de uma curva padrão densidade ou viscosidade-pureza.
PALAVRAS CHAVES: biodiesel, transesterificação, óleo vegetal
INTRODUÇÃO: A atual preocupação com o meio ambiente e o aumento na demanda por combustíveis fósseis têm incentivado a busca por novas fontes de energia renováveis e menos poluentes. Assim, os óleos vegetais foram citados desde fins do século XIX como possíveis substitutos ao óleo diesel(1,2,3). A transestetificação dos óleos vegetais torna-se possível o seu uso como combustível alternativo. A preparação consiste na reação dos triglicerídeos com álcool, geralmente etanol ou metanol na presença de um catalisador, sendo o hidróxido de potássio o mais utilizado.
O biodiesel possui características combustíveis semelhantes ao óleo diesel, porém com maior viscosidade, densidade e ponto de fulgor. Como vantagens, é atóxico, biodegradável, renovável e livre de enxofre ou compostos aromáticos. Neste trabalho estudou-se a preparação de óleo biodiesel a partir de óleos vegetais virgem e usados. As análises para identificação dos produtos formados foram realizadas através de técnicas simples como viscosidade e densidade, bem como cromatografia de camada delgada, métodos simples e rápidos para a caracterização do biodiesel preparado.
MATERIAL E MÉTODOS: O procedimento para a reação foi o mesmo, tanto para o óleo virgem como para o usado. Em um béquer foi adicionado 100mL de óleo de soja (aproximadamente 90g), com agitação mecânica, a temperatura foi mantida à 50ºC. Então, foi adicionado ao óleo 50mL de solução de alcoólica (etanol) de hidróxido de potássio. Este momento é considerado como tempo zero da reação. A mistura foi agitada por 10 minutos e então um excesso de glicerina foi adicionado para separar os ésteres. Em seguida foi separado e destilado. As análises foram realizadas segundo normas e recomendações da ANP(4) (Agência Nacional do Petróleo). Um dos objetivos deste trabalho é comprovar que é possível encontrar a pureza de uma amostra conforme sua densidade. Felizardo et al2 demonstrou uma relação entre a pureza e a viscosidade do biodiesel. Assim, para determinar esta relação, as amostras tiveram sua densidade medida através da razão entre sua massa e volume, e sua pureza determinada por cromatografia gasosa, Obteve-se a equação w = aρ + b, onde, w é a pureza, ρ a densidade a 20°C e a,b parâmetros de ajuste da reta(5).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: A completa conversão do óleo vegetal depende do tipo de catalisar utilizado e, comprovadamente a catálise básica é a que apresenta melhor rendimento.
O rendimento tanto para reações com óleo vegetal virgem e usado foram muito próximos, sendo 95-98% e 88% respectivamente. A menor taxa pode ser atribuída à compostos poliinsaturados originados nos processos de fritura. Contudo, as taxas de conversão de um modo geral foram bastante altas. Os resultados das análises dos parâmetros recomendados pela ANP mostram que a qualidade dos produtos obtidos é muito semelhante entre sim, não fazendo diferença entre o tipo e origem do óleo, e a quantidade de glicerina foi inferior ao máximo recomendado pela ANP, menor do que 0,02% e isenção de compostos de enxofre. Segundo De Filippis(5) fatores como reação incompleta ou a presença de glicerina devido a purificação ineficiente promovem mudanças tanto na viscosidade como na densidade, assim foi utilizado a viscosidade e densidade como parâmetros para obter a pureza dos produtos formados. os resultados demosntram pouca diferença entre os valores obtidos por técnica convencional de cromatografia fasosa e a utilizando a curva padrão.
CONCLUSÕES: O processo de obtenção do biodiesel a partir do óleo vegetal mostrou uma taxa de conversão acima de 95 %, sendo a mesma taxa quando o óleo vegetal foi o usado em processos de cocção. Dos parâmetros analisados para ambos os produtos mostram claramente que estão dentro dos padrões exigidos pela ANP. Finalmente, as técnicas de cromatografia em camada delgada e densidade são excelentes métodos para rápida determinação da qualidade do biodiesel.
AGRADECIMENTOS:Agradecimentos – UFPR/TN pela bolsa IC de JL.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA:1 – Ferrari, R. A. et. al. Química Nova, 28, 1, 19-23, 2005.
2 - Freitas, L.; Mendes, A. A.; Castro, H. F. Modificação de Óleos e Gorduras por Biotransformação com Lipase Imobilizada em Resíduo Agroindustrial. Anais da ABQ Fev/2005.
3- Zaher, F. Energy Sources 25, 819-826, 2003.
4 – http://www.anp.gov.br/petro/legis_qualidade.asp, acessada em fevereiro de 2006
5 – De Filippis, P. et al. J. Am. Oil Chem. Soc. 72, 11, 1399-1404, 1995.