ÁREA: Físico-Química
TÍTULO: ESTUDO DA OXIDAÇÃO DE BIODIESEL DE SOJA POR ESPECTROSCOPIA DE IMPEDÂNCIA
AUTORES: FIGUEIREDO, F.C. (CAT-UFPI) ; SANTOS JÚNIOR, J. R. (UFPI) ; BARBOSA, A. C. (UFPI) ; LIMA, M.V.S. (UFPI) ; MOURA, M.C.S (UFPI) ; VEGA, M.L. (UFPI)
RESUMO: Biodiesel de soja é um mono éster de ácidos graxos que pode apresentar mono, di e tri ligações duplas em sua cadeia. As duplas ligações nestas substâncias são o ponto de ataque pelo oxigênio do ar formando epóxidos e outros produtos de oxidação tais como: ácidos, cetonas e aldeídos de cadeias mais curtas. A oxidação de biodiesel é um dos problemas a ser enfrentado para manter o produto armazenado. Os equipamentos para medidas da oxidação de biodiesel medem a condutividade da água que recebem seus produtos. O procedimento é fazer borbulhar ar por uma amostra de biodiesel e recolher em água os produtos da oxidação. Uma vez que a norma determina um valor de 6 horas para se atingir a oxidação máxima. Isto significa que a resistência da amostra diminui até um valor pré-estabelecido. Então substituímos o Rancimat por medidas de impedância espectroscópica que permitem acompanhar a resistência do meio de forma semelhante e ainda com uma precisão maior.
PALAVRAS CHAVES: biodiesel, oxidação, impedância
INTRODUÇÃO: Biodiesel de soja é um mono éster de ácidos graxos que pode apresentar mono, di e tri ligações duplas em sua cadeia, a exemplo o éster do ácido oléico (C18:1), do ácido linoléico (C18:2) e do ácido linolênico (C18:3). As duplas ligações nestas substâncias são o ponto de ataque pelo oxigênio do ar formando epóxidos e outros produtos de oxidação tais como: ácidos, cetonas e aldeídos de cadeias mais curtas. A oxidação de biodiesel é um dos problemas a ser enfrentado para manter o produto armazenado. Os equipamentos para medidas da oxidação de biodiesel medem a condutividade da água que recebe os produtos de oxidação da amostra de biodiesel. Neste trabalho realizamos as medidas de oxidação de biodiesel utilizando um sistema de espectroscopia de impedância que permitem acompanhar a resistência do meio de forma semelhante ao Rancimat e ainda com uma precisão maior.
MATERIAL E MÉTODOS: Material:
- Frasco de vidro
- Tubos de ensaios
- Sistema de oxidação
- Isopor com gelo
- Compressor de ar
- Proveta
- Pipeta
- Haste de ferro
- Garra de Ferro
- Aparelho de Medida de Impedância Solartron SI 1260
Reagentes:
- Água de milliQ
- Biodiesel de Soja
Método:
1 – Adiciona-se 100 mL de Biodiesel em um frasco de vidro e 100 mL de água em outro;
2 - Montar o sistema de oxidação;
3 – Injeta-se ar no Biodiesel e conecta-se até a água de MilliQ(em banho de gelo) a fim de se obter os produtos da oxidação.
4 – Recolher a cada hora 10 mL da solução aquosa e fazer a Leitura.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Na solução aquosa foram realizadas as medidas de impedância em um sistema Solartron. As medidas feitas inicialmente na água MilliQ antes de receber os produtos de oxidação apresentava resistência de transferência de carga (Rtc) da ordem de 400 kW apos uma hora de passagem de ar e recolhimento dos produtos de oxidação a Rtc vai diminuindo gradativamente até assumir valor de 18 kW. Esses valores são concordantes com as medidas realizadas em aparelhos Rancimat.
Na Figura 1 esta apresentado a impedância da água pura e dos produtos de oxidação do biodiesel de soja após 3 horas de passagem de ar pela célula da amostra. A resistência da transferência de carga é sensivelmente diminuída mostrando o efeito da presença dos produtos de oxidação do biodiesel na água.
Na figura - 1 está representado o gráfico "colo-cole" para água e água + produtos de oxidação do biodiesel. O gráfico apresenta um semi-circulo característico do processo de transferência de carga juntamente com um elemento de Warburg característico de efeito difucional. Nesta figura é possível obter valores da resistência da solução da resistência de carga e do elemrnto de Warburg, permitindo a comparação entre os processos antes e após a oxidação.
Figura - 1 Gráfico de medida de impedância na água pura e na presença de produtos de oxidação do biodiesel de soja.
CONCLUSÕES: A oxidação do biodiesel pode ser acompanhada no tempo a partir de seus produtos de oxidação por medidas de impedância. Esses produtos recolhidos em água ao longo de um intervalo de tempo modificam a resistência de transferência de carga e revelam o grau de oxidação da a amostra.
AGRADECIMENTOS: UFPI, CEFET – PI, UFRN
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: KNOTHE, G et all. Manual do Biodiesel, São Paulo, Ed. Edgard Blücher, 2006.
MAcDONALD, J. Ross., Impedance Spectrosco-py - Emphasizing Solid State and Systems, John Wiley & Sons, USA (1987)..
