ÁREA: Físico-Química
TÍTULO: SÍNTESE DE BIODIESEL DE ÓLEO DE BABAÇU E FRITURA UTILIZANDO ETANOL E NA PRESENÇA DE ADSORVENTE
AUTORES: MELO,S.M. (UFPI) ; SANTOS, C.E.N. (UFPI) ; FIGUEIREDO, F.C. (CAT - UFPI) ; SILVA, R.B.S. (UFPI) ; SANTOS JÚNIOR, J.R. (UFPI)
RESUMO: O Biodiesel foi sintetizado utilizando os óleos de babaçu e de fritura pelo processo de
transesterificação alcalina, tendo como catalisador o NaOH. Foi utilizado etanol como
catalisador e adsorvente a sílica Trisyl da Grace Davison. Posteriormente a sílica foi
caracterizada físico-químicamente e ainda construídos o espectro de fluorescência de
raios-x e o espectro na região do infravermelho.
PALAVRAS CHAVES: biodiesel, etanol, silica
INTRODUÇÃO: O biodiesel consiste em uma mistura de ésteres de ácidos graxos, proveniente de óleos
vegetais, gorduras animais e óleos de fritura e sua utilização está associada à
substituição do diesel em motores. A substituição do petrodiesel pelo biodiesel
resultará numa qualidade do ar significativamente melhor, visto que a utilização do
biodiesel possibilita a redução: das emissões de particulados, fumaça preta e
fuligem; das emissões de CO; da quantidade de HC não queimados; das emissões de HC
aromáticos policíclicos e da quantidade de SOx.
A utilização de etanol na produção do biodiesel lhe confere a característica de 100 %
verde, pois este é um produto renovável. No Brasil, um dos maiores produtores de
etanol do mundo, estimula-se estudos de seu uso em substituição ao metanol.
Quanto aos óleos utilizados pode-se destacar os óleos de babaçu e fritura. O óleo de
babaçu é constituído por ácidos graxos saturados e insaturados. O ácido láurico (C
12:0) é predominante. Este fato facilita a reação, pois o ácido láurico possui cadeia
carbônica curta que permite uma interação mais efetiva com o álcool, de modo que se
obtém um produto com excelentes características físico-químicas. A produção de
biodiesel a partir de óleos de fritura usados permite reutilizar e reduzir em 88% o
volume destes resíduos, sendo 2% matéria sólida, 10% glicerina e 88% éster com valor
energético.
O processo de produção de biodiesel deve reduzir ao máximo a presença de
contaminações no produto, como glicerina livre e/ou ligada, sabões ou água. Portanto,
é necessário o emprego de adsorventes, que são substâncias com elevado caráter polar
(ocasionado pelos inúmeros grupos OH que possuem em sua superfície), para que possa
remover essas impurezas do biodiesel.
MATERIAL E MÉTODOS: MATERIAIS:
Os reagentes e solventes empregados foram todos de grau analítico. Utilizou-se álcool
metílico e etílico, da Qeel; hidróxido de sódio, Vetec; sílica micronizada, da Grace
Davison. O óleo babaçu foi adquirido no comércio local e o de fritura adquirido da
usina de biodiesel da Agespisa.
MÉTODOS:
A sílica, que foi o adsorvente utilizado, foi caracterizada físico-quimicamente, por
Espectroscopia de Infravermelho e Fluorescência de Raios-X.
Os espectros de absorção na região do infravermelho, na faixa de 4000 a 400 cm-1 dos
compostos foram obtidos no espectrofotômetro Varian 660 - IR. Foram utilizados
janelas de KBr para as amostras em fase líquida e na forma de pastilha em KBr para
amostras sólidas. Os espectros foram coletados com resolução de 4 cm-1 e número de
acumulações 30.
Para construção da curva de calibração e posterior qualificação da sílica utilizaram-
se condições de irradiação:
Tubo de raios-X: Alvo de Rh
Tensão do tubo: 5-50 kV
Corrente do tubo: 1-1000 µA
Filtros primários: Nenhum
Atmosfera: Vácuo
Tamanho do colimador: 1, 3, 5 e 10 mm de diâmetro
RESULTADOS E DISCUSSÃO: A caracterização físico-química da sílica foi realizada pelo fabricante e
disponibilizada no catálogo da mesma. No TABELA - 1 pode-se observar as propriedades
físico-quimicas da sílica.
O espectro de espectroscopia na região do infravermelho de uma amostra da sílica
utilizada pode ser visto na FIGURA - 1. A banda na região de 1050 cm-1 é
característica do estiramento dos grupos siloxanos (Si-O-Si), os quais formam o
esqueleto inorgânico da sílica. Outra banda em 1630 cm-1 é atribuída à deformação
angular dos grupos OH da água. Foi detectada também a banda na região de 3500 cm-1
que é ocasionada pelo estiramento dos grupos OH presentes na superfície da matriz,
além de moléculas de água adsorvida.
Na FIGURA - 2 pode-se observar o espectro de fluorescência de raios-x, que nos mostra
a análise qualitativa da sílica utilizada no presente trabalho.Através da análise do
espectro, pode-se atestar a composição química da sílica, que sem surpresas, mostrou-
se em sua maioria de silício e com uma pequena quantidade de enxofre. O enxofre
encontrado é devido ao tratamento que a sílica recebe na sua fabricação. A sílica é
tratada com ácido sulfúrico. A presença de ródio (Rh) se dá pela sobreposição de
bandas de elementos com a mesma energia. Provavelmente é o segundo pico (2° energia)
do silício.
CONCLUSÕES: A síntese na presença de sílica apresenta características inovadoras, como a velocidade
de separação das fases – muito rápida comparada aos outros métodos, a sílica pode ser
recuperada e reutilizada, ela é inerte, não contaminando o material, a temperatura
utilizada de 27 +- 3 °C, com uma boa economia de energia em relação aos processos de
transesterificação alcalina.
O trabalho é inovador em relação a utilização da sílica uma vez que esse material vem
sendo empregado no processo de purificação e não na síntese, quando aplicado na síntese
é base para o catalisador (catalisadores suportados).
AGRADECIMENTOS: A FAPEPI, CAPES, CNPQ E A UFPI.
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•BURLEIGH, M.C.; DAÍ, S.; BARNES, C. E.; XUE, Z. L.; Sep. Sci. Technol. 2001, 36, 3395.
