ÁREA: Química Tecnológica
TÍTULO: ESTUDO DA INFLUÊNCIA DO BIODIESEL EM SISTEMAS DE MICROEMULSÕES
AUTORES: LUCENA NETO, M. H. (PQ) (UFERSA) ; LIMA LEITE, R. H. (PQ) (UFERSA) ; TORQUATO, R. C. (IC) (UFERSA) ; FREITAS, O. P. (IC) (UFERSA) ; OLIVEIRA, A. T. (IC) (UFERSA) ; GUIMARÃES, O. A. (IC) (UFERSA) ; PONTES, M. M. (IC) (UFERSA) ; RIBEIRO L. C. (PQ) (UFERSA)
RESUMO: A possibilidade de utilização de microemulsões vem induzindo um aumento nas pesquisas fundamentais e aplicadas. O interesse por esses estudos tende a esclarecer as propriedades físico-químicas destes sistemas, mas, principalmente, pelo grande número de aplicações possíveis nas diversas áreas da química. As microemulsões são sistemas que permitem uma solubilização de líquidos, normalmente imiscíveis, na presença de um tensoativos E pode ser definida por quatro constituintes: tensoativo, cotensoativo, fase aquosa e fase oleosa. Este trabalho tem como objetivo principal o estudos das microemulsões observando o comportamento do biodiesel e glicerina, sobre as regiões de Winsor. Este estudo visa ainda, aplicações futuras do biodiesel e glicerina.
PALAVRAS CHAVES: microemulsão, biodiesel e fases de winsor
INTRODUÇÃO: A procura por energias alternativas nas últimas décadas vem se tornando uma busca incessante para pesquisadores do mundo todo. Essa procura visa principalmente às fontes de energia renováveis, em substituição ao petróleo que é uma fonte não renovável (Fangrui et al., 1999). Nos últimos anos o biodiesel vem surgindo como uma das alternativas para utilização de combustíveis, principalmente por ser extraído de matérias primas (óleos vegetais ou animais), fontes inesgotáveis nos países de clima tropical como é o Brasil. No entanto, para substituir o diesel definitivamente o biodiesel precisa ser estudado e otimizado até atingir um bom desempenho. Estes estudos vão desde o processo de obtenção do biodiesel (Gerpen, 2005), o aproveitamento da glicerina, obtida na reação como subproduto, até reutilização da torta vegetal. O objetivo deste trabalho é o estudo da influencia do biodiesel em sistemas microemulsionados. Estes sistemas apresentam uma capacidade de reduzir a tensão interfacial a valores próximos de zero (Robb, 1982). Este fenômeno ocorre devido à agitação mecânica do sistema, e principalmente pela adição do tensoativo auxiliado pelo cotensoativo (Segranfredo, 1994). Para se obter uma microemulsão faz-se necessário ainda, adicional à fase aquosa e fase oleosa. Para realização deste trabalho foram construídos diagramas de microemulsões com as seguintes características: Sistema 1: (Tensoativo (T): Óleo de coco saponificado – OCS. Cotensoativo (C): Álcool isoamílico, numa razão C/T = 4), (Fase Aquosa: água destilada) e (Fase oleosa: Biodiesel). Sistema 2: (Tensoativo (T): Óleo de coco saponificado – OCS. Cotensoativo (C): Álcool isoamílico, numa razão C/T = 4), (Fase Aquosa: Glicerina/água, em uma razão 1:1) e (Fase oleosa: Biodiesel). O estudo do comportamento do biodiesel nos diagramas de fases nos permitirá observar todas as regiões de Winsor I, II, III e IV, mostrando que o biodiesel pode ser utilizado como fase oleosa.
MATERIAL E MÉTODOS: Para a determinação das regiões de microemulsão no diagrama pseudoternário, utilizou-se um método semelhante a uma titulação. A substância titulante foi à fase aquosa, e fase titulada uma mistura de fase óleo com cotensoativo/tensoativo. O método é determinado por pesagem das massas, à medida que ocorrem mudanças das fases de Winsor (Lucena Neto, 2005). A Figura 01 mostra as linhas de titulação obtidas por este método.
Figura 01 – Representação das linhas de titulação para determinação das regiões de Winsor.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: A figura 02 mostra os diagramas de fases para sistemas micoemulsionados, bem como as regiões de Winsor, para os sistemas 1 e 2.
Figura 02 – Diagramas de microemulsões para os sistemas 1 e 2.
Winsor (1950), definiu vários equilíbrios de fases e propôs quatro tipos de sistemas: Winsor I (microemulsão em excesso com a fase oleosa), Winsor II (microemulsão em excesso com uma fase aquosa), Winsor III (fase oleosa+ microemulsão + fase aquosa) e Winsor IV (microemulsão). De acordo com figura 02, sistema 1, observa que a utilização do biodiesel como fase oleosa, e a fase aquosa, água, ocorrem o aparecimento de todas as regiões de Winsor. O mesmo fenômeno ocorrendo para o sistema 2, quando se variou à fase aquosa, por adição de 50% de glicerina.
CONCLUSÕES: O estudo do comportamento da fase óleo (biodiesel) nos diagramas de fases nos sistemas 1 e 2 nos permite chegar a algumas conclusões: Quando se utilizou a água como fase aquosa (sistema 1) as regiões de Winsor foram sensivelmente afetadas, ocorrendo um aumento da região de Winsor I e a diminuição de Winsor II. No sistema 2, ocorre o inverso. Este fenômeno pode explicado pelo aumento da polaridade (sistema 2), que conduz a um aumento do raio da esfera sólida das microgotículas e da rigidez da interface das interações atrativas das microgotículas, exibindo o máximo de solubilização do tensoativo na fase aquosa (Rosano, Cavallo e Lyons,1987).
AGRADECIMENTOS: CNPq-FAPERN
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: FANGRUI, M.; HANNA, M.A., Biodiesel production: a review, Bioresource Technology, 70, 1999, p. 1-15.
LUCENA NETO, M.H.. Estudo da Influência de tensoativos em sistemas microemulsionados na extração de gálio e alumínio, Tese: (Doutorado) UFRN - Natal:DEQ-PPGEQ, Natal, 2005
PERRON, M. R. Physicochimie des Composés Amphiphiles.Centre national de la recherche scientifique, Paris, 1979.
ROBB, 1982 ROBB, I.D.. Microemulsions. New York: Plenum Press, 1ª ed., 1982.
ROSANO, H.L.; CAVALLO, J.L.; LYONS, G.B.. Mechanism of formation of six microemulsion systems, In: ROSANO, H.L.; CLAUSE, M.C.. Microemulsion systems, New York: Marcel Dekker, Inc., 1987.
SEGRANFREDO, M. A.. Agentes Tensoativos e suas aplicações na industria cosmética.Cosmetics & Toiletries, Vol. 6, 28-35p, 1994.
WINSOR, P. A.. Hidrotropy, solubilization and related emulsification processes IX.Trans. fararaday Soc., 1950.
