CARACTERIZAÇÃO FÍSICO–QUÍMICA DAS MISTURAS BINÁRIAS DE ÓLEOS (MILHO E SOJA, MILHO E ALGODÃO E DENDÊ E SOJA) E DOS SEUS BIODIESEIS

ISBN 978-85-85905-10-1

Área

Ambiental

Autores

Silva, F.C.C. (UNIVERSIDADE POTIGUAR) ; Andrade, J.G. (UNIVERSIDADE POTIGUAR) ; Silva, R.S.F. (UNIVERSIDADE POTIGUAR) ; Pufal, R.A.O. (UNIVESIDADE POTIGUAR) ; Lima, G.A.G. (UNIVERSIDADE POTIGUAR) ; Evangelista, J.P.C. (UNIVERSIDADE POTIGUAR)

Resumo

O biodiesel é produzido através de um processo químico entre um álcool de cadeia curta e uma fonte de triglicerídeos na presença de um catalisador, conhecida como reação de transesterificação. Esse trabalho visa estudar e comparar propriedades físico-químicas usando biodiesel e misturas de diferentes oleaginosas. As análises realizadas foram: massa especifica, rendimento em massa, água e sedimentos, índice de acidez, índice de saponificação, porcentagem de ácidos graxos livres e corrosividade. As análises realizadas mostraram que o processo de síntese é eficiente em misturas binárias de óleos.

Palavras chaves

biodiesel; mistura de óleos; propriedades fisico-quimi

Introdução

Com a necessidade de diminuir a emissão de gases de efeito estufa, como o dióxido de carbono, provocado principalmente pela queima de derivados do petróleo e a consequente elevação de seu preço, sugere a inserção de programas que visem o uso massivo de combustíveis alternativos, dentro os quais se destacam os biocombustíveis, tais como etanol e o biodiesel. O Biodiesel é uma alternativa aos combustíveis derivado do petróleo. Pode ser usado em carros e qualquer outro veículo com motores de ciclo diesel (PARFIT,p.65, 2005). Fabricado a partir de fontes renováveis, oleaginosas, gordura animal, óleos residuais e até ácidos graxos livres, é um combustível que emite menos poluentes que o diesel. Atualmente a produção de biodiesel gira em torno de utilizar uma única fonte de triglicerídeos no processo, como a soja. O interesse de utilizar misturas de óleos vem crescendo, com isso, óleos de oleaginosas como soja, algodão, milho e girassol, podem ser misturadas com o intuito de diminuir a dependência por único tipo de óleo, essa dependência pode representar um gargalo na cadeia produtiva do biodiesel, principalmente, pelo fato de a soja e seus produtos fazerem parte do setor alimentício, estando presente na dieta humana. Além disso, essas misturas podem melhorar as propriedades físico-químicas do biodiesel, as quais são afetadas diretamente pela estrutura química dos ésteres graxos que o constituem. O objetivo deste trabalho visa analisar as propriedades físico-químicas das misturas dos óleos e dos biodieseis e comparar as características das amostras, verificando se os biodieseis encontram-se dentro das especificações exigidas.

Material e métodos

Foram preparadas três misturas binárias de óleos vegetais:MS (milho e soja),DS (dendê e soja) e MA(milho e algodão) na proporção de 1:1 em massa. Foi realizada a reação de transesterificação utilizando essas três misturas de óleos nas seguintes condições reacionais: razão molar de 1:9 de mistura/álcool, 1,5% de catalisador hidróxido de potássio. Após a transesterificação, a glicerina foi facilmente removida pelo funil de separação, posteriormente o biodiesel foi submetido ao processo de lavagem e secagem. Os óleos e os biodieséis foram caracterizados pelas seguintes propriedades físico-químicas: rendimento em massa, massa especifica, índice de acidez e saponificação, água e sedimentos, e corrosividade ao cobre.

Resultado e discussão

Os resultados obtidos nos ensaios indicam que os Biodieseis puros utilizados encontram-se dentro dos limites permitidos pela resolução da Agência Nacional do Petróleo,Gás Natural e Biocombustíveis(ANP, 2012),ver tabela 1.Com exceção ao índice de acidez no biodiesel de dendê-soja,que pode ser explicado pelo fato do óleo de dendê possuir alto teor de ácidos graxos saturados,aumentando a acidez da mistura do óleo dende-soja, que apesar da diminuição da acidez após a transesterificação, o índice de acidez continua fora das normas da ANP. As misturas binárias dos óleos apresentaram valores de massa específica mais elevados que dos seus biodieseis. Isso esta relacionado porque uma macromolécula de triglicerídeo quebra-se formando três moléculas menores de ésteres, dessa forma, diminuindo os valores dessas propriedades. Também influenciam neste processo o tipo de estruturas como presença de átomos que formam ligações de hidrogênio e presença de ramificações, bem como sua distribuição nas moléculas (SANTOS, 2010). Os índices de saponificação das misturas de óleos foram menores em comparação com os biodieseis, valores altos nos índices de saponificação podem prejudicar o rendimento da reação pela formação de sais de ácidos graxos promovidas pelo catalisador básico. Quanto à corrosividade ao cobre, os resultados indicam um aumento na corrosividade após a transesterificação, não corroborando com os resultados de acidez e ácidos graxos livres, que indicaram uma diminuição dos seus valores após a transesterificação dos óleos. A ausência do teor de água e sedimentos indica que os óleos são refinados, o processo de lavagem e purificação dos biodieseis foram eficientes e que não houve contaminação durante a reação e análise

tabela 1 que demonstra os valores das analises de nossas amostras.

Conclusões

Após a reação de transesterificação houve uma diminuição da massa específica, acidez e ácidos graxos livres, como era esperado. No entanto, a corrosividade ao cobre indicou um aumento da corrosão. De uma forma geral, os resultados mostraram que é possível desenvolver um biodiesel de boa qualidade, utilizando mistura de diferentes oleaginosas.

Agradecimentos

A universidade Potiguar - UnP pelo apoio a projeto de iniciação à pesquisa da Escola de Engenharias e Ciências Exatas.

Referências

AGÊNCIA NACIONAL DO PETRÓLEO. RESOLUÇÃO ANP Nº 14, DE 11.5.2012 - DOU 18.5.2012. Disponível em:<http://www.anp.gov.br/leg/legislacao.asp>

PARFIT, MICHEL. Energias futura. National Geographic Brazil, agosto 2005, vol. 6, pag. 65.

SANTOS, A. G. D. Avaliação da estabilidade térmica e oxidativa do biodiesel de algodão, girassol, dendê e sebo bovino. 182f. 2010. Dissertação (Mestrado em Química) – Programa de Pós-Graduação em Química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Natal, 2010.