ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: PREPARAÇÃO E ESTUDO DA EFICIÊNCIA DE NOVOS CATALISADORES NA OBTENÇÃO DE BIODIESEL
AUTORES: ALVES JÚNIOR, A. F. (UFPI) ; CALAND, L. B. (UFPI) ; MOURA, E. M. (UFPI) ; MOURA. C. V. R. (UFPI)
RESUMO: No presente trabalho, sintetizou-se dois catalisadores para a reação de transesterificação do óleo de babaçu na obtenção de biodiesel a partir de uma mistura de nitratos em meio alcalino, sendo que o rendimento obtido apresentou um percentual de 68,10%. Foram feitas análises físico - químicas e análise termogravimétrica que comprovaram a eficácia do método bem como a reação de transesterificação do óleo de babaçu utilizando-se os catalisadores sintetizados.
PALAVRAS CHAVES: biodiesel, babaçu, catalisadores
INTRODUÇÃO: Combustíveis alternativos para motores a diesel têm-se tornado muito importante devido a dois principais fatores: diminuição das reservas de petróleo e conseqüências ambientais causadas pelos gases de exaustão de máquinas a combustíveis do petróleo. Dentre os combustíveis alternativos, o biodiesel é um candidato bastante promissor. As vantagens ao uso do biodiesel são várias: na combustão emite baixas quantidades de CO,o CO2 produzido na combustão pode ser reciclado pela fotossíntese, minimizando assim o impacto do efeito estufa; é biodegradável e é um combustível renovável. Além disso, muitos países não possuem reservas de petróleo, tornando-se dependentes dos países que o exportam. O biodiesel é um combustível obtido de fontes renováveis, produzidos a partir da alcoólise de óleos vegetais com álcoois de cadeias pequenas em presença de um catalisador. Nas catálises básicas e ácidas, alguns inconvenientes tecnológicos são verificados, como por exemplo, o problema de corrosão e formação de sabão. Para resolver tais problemas, novos catalisadores heterogêneos, utilizando compostos metálicos, na produção do biodiesel têm sido testados e apresentam resultados promissores. Este tipo de catálise permite o uso de álcoois de cadeias carbônicas maiores com até 95% de conversão e não produzem nem corrosão e nem emulsão, tornando-se mais fácil a separação dos produtos. As curvas termogravimétricas podem confirmar a ocorrência da reação de transesterificação, quando se compara a curva de perda de massa do óleo com a do biodiesel. Podem também dar uma orientação sobre a eficiência da reação.
O presente trabalho tem como objetivo obter novos catalisadores metálicos e testar a eficiência dos mesmos frente a reação de transesterificação de óleo de babaçu.
MATERIAL E MÉTODOS: Foram preparadas as soluções de nitratos de Manganês e Alumínio e carbonato de sódio a 1,25 mol L-1. As soluções de nitratos foram misturadas na proporção 1:1, em seguida, adicionou-se a solução de carbonato até que o pH da mistura permanecesse entre 8,5 – 10. A mistura foi colocada sob agitação durante 2 horas e 30 minutos a uma temperatura de 60 ºC. Centrifugou-se a mistura para separação do precipitado formado. O precipitado foi colocado na estufa à 110 ºC durante 12 horas. Em seguida, o precipitado foi colocado na mufla à 400 ºC por 12 horas.
No preparo do biodiesel foram pesados 40g de óleo vegetal de babaçu, 24g de metanol e 4g do catalisador sintetizado. Misturou-se o óleo vegetal, metanol e o catalisador. Utilizou-se um sistema de refluxo por 24 horas à 115 ºC.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: O processo de catálise heterogênea mostrou uma grande eficiência, em relação às catálises em meio ácido ou básico principalmente na etapa de separação do catalisador. Embora a reação de transesterificação em presença do catalisador sintetizado ainda não apresente rendimento comparável à realizada sob catálise ácida ou básica, esse tipo de catálise apresenta algumas vantagens, tais como: não apresenta a formação de emulsão (característico de uma catálise básica), não apresenta corrosão de material (característico de catálise ácida), além de apresentar um alto grau de recuperação.
A curva termogravimétrica do biodiesel de babaçu obtido usando-se o catalisador X (Figura 1.) apresentou duas perdas de massa, sendo a primeira em 269,48 ºC e a segunda em 419,67 ºC. A primeira perda foi atribuída à formação dos ésteres metílicos e a segunda ao óleo de babaçu in natura que não reagiu.
Figura 1 – Curva termogravimétrica do biodiesel de óleo de babaçu.
A determinação da viscosidade (tabela 1) pode ser usada para verificar a ocorrência da reação de transesterificação. Como a diferença de viscosidade entre o óleo vegetal e o biodiesel e muito grande, pode-se acompanhar a ocorrência dessa reação de transesterificação comparando a variação dos valores da viscosidade da mistura.
Tabela 1. Viscosidade cinemática das amostras de biodiesel
CONCLUSÕES: A viscosidade foi um parâmetro que contribuiu para a identificação da ocorrência da reação de transesterificação. Os rendimentos obtidos para o biodiesel de babaçu com os catalisadores sintetizados foram significativos e semelhantes, embora um pouco menores aos rendimentos de uma catálise básica. A amostra dos catalisadores sintetizadores foram caracterizadas por termogravimetria , sendo que os resultados obtidos estavam coerentes com a literatura pesquisada.
AGRADECIMENTOS: Ao Lapetro pelo suporte técnico e ao CNPq pelo suporte financeiro.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: 1.PARENTE,E.J.S., Proposta de um óleo diesel alternativo. Tese do concurso para professor titular do Departamento de Engenharia Química da UFC. 1993.
2.P. R. MUNIYAPPA; S.C BRAMMER; H. NOUREDDINI. Bioresource Technol. 1996, 56, 24.
3.GOODRUM, J. W.; Rapid Measurements of boiling point and vapor pressure of short-chain triglycerides by thermogravimetric analysis, J. Am. Oil Chem. Soc., v.74, n.8, 947-950, 1997.
4.www.biodiesel.gov.br/ site visitado em 02/02/2006
