NEUTRALIZAÇÃO DA ACIDEZ PRESENTE NA GORDURA DE CUPUAÇU (Theobroma Grandiflorum)PARA FINS DE SÍNTESE DE BIODEISEL

ISBN 978-85-85905-15-6

Área

Química Tecnológica

Autores

Lima, L.S. (INSTITUTO FEDERAL DO MATO GROSSO) ; Fraga, I.M. (INSTITUTO FEDERAL DO MATO GROSSO) ; Figueiredo, E.O. (INSTITUTO FEDERAL DO MATO GROSSO) ; Gonçalves, C.R. (INSTITUTO FEDERAL DO MATO GROSSO) ; Penha, B.F. (INSTITUTO FEDERAL DO MATO GROSSO) ; Cunha Neto, F.V. (INSTITUTO FEDERAL DO MATO GROSSO) ; da Silva, E.L. (INSTITUTO FEDERAL DO MATO GROSSO)

Resumo

A tecnologia para a produção de biodiesel predominante no Brasil e no mundo é a rota tecnológica de transesterificação alcalina. No entanto, é necessário que a gordura utilizada apresente baixa acidez para que o biodiesel apresente uma acidez dentro do limite máximo estabelecido pela Agência nacional de petróleo, gás natural e biocombustíveis (ANP) que é de 0,5 mg KOH/g. Esse trabalho objetivou a neutralização da acidez presente na gordura de cupuaçu a fim de torná-la apta como matéria-prima para a síntese de biodiesel. A gordura apresentou uma acidez inicial de 4,0 mg KOH/g e após neutralização a acidez caiu para 1,23 mg KOH/g, o que mostra que o processo de neutralização é eficaz no preparo da matéria -prima para síntese de biodiesel.

Palavras chaves

NEUTRALIZAÇÃO; ACIDEZ; CUPUAÇU

Introdução

O Brasil é rico em espécies nativas compostas de sementes ricas em material oleaginoso, dentre elas podemos citar o Cupuaçu (Theobroma Grandiflorum), muito utilizado para o preparo de doces, sorvetes, chocolate, cosméticos etc. O Cupuaçu possui em suas sementes cerca de 60 % de lipídios, isso confere a ele um grande potencial para ser utilizado como matéria-prima alternativa para a produção de biodiesel. Poucos são os estudos que tem investigado essa gordura como matéria-prima para a produção de biodiesel, no entanto, já é sabido que trata-se de uma matéria-prima promissora. O Cupuaçu é uma árvore que ocorre na região amazônica, principalmente no estado do Pará. Produz anualmente moderada quantidade de sementes. Seu fruto pode atingir 1,5 Kg, e cada um quilo contém aproximadamente 40 unidades de sementes. A tecnologia para a produção de biodiesel predominante no Brasil e no mundo é a rota tecnológica de transesterificação alcalina, na qual uma mistura de óleos vegetais ou animal com metanol na presença de um catalisador que pode ser ácido ou básico, produz o combustível (GERIS et al. (2007); KNOTHE et al. (2006)). A maior parte dos trabalhos descritos na literatura emprega catalisadores básicos, tais como KOH e NaOH onde foram observados maior rendimento e seletividade. No entanto, é necessário que a gordura utilizada apresente baixa acidez para que o biodiesel apresente uma acidez dentro do limite máximo estabelecido pela Agência nacional de petróleo, gás natural e biocombustíveis (ANP) que é de 0,5 mg KOH/g (GONÇALVES et al., 2009). Diante do exposto esse trabalho objetivou a neutralização da acidez presente na gordura de cupuaçu para torná-la uma matéria-prima para síntese de biodiesel por transesterificação alcalina.

Material e métodos

Os frutos de cupuaçu foram doados por moradores do município de Cáceres MT, exatamente de onde são originados. Após a coleta, os caroços foram conduzidos ao processo de extração da gordura por meio de um extrator de Soxhlet utilizando como solvente o éter de petróleo (LIMA,2012; OLIVEIRA et al.,2011). Após a extração a gordura obtida foi caracterizada quanto a seu índice de acidez, de acordo com a metodologia descrita por Moretto e Alves, (1986). O procedimento consiste em colocar dois gramas da amostra em um erlenmeyer adicionando-se em seguida 25 mL de solução de éter etílico: etanol (2:1) para esse recipiente, agitando-se vigorosamente e adicionando-se a seguir duas gotas de solução alcoólica de fenolftaleína a 1%, e, por fim, titulando-se com solução aquosa de hidróxido de sódio 0,1 N até viragem do indicador de incolor para uma tonalidade rósea. Após caracterização, a gordura obtida apresentou elevada acidez e foi submetida a um processo de refino prévio denominado neutralização. Na etapa de neutralização foi adicionada à gordura, uma solução aquosa de hidróxido de potássio (KOH), também utilizou-se 30% em massa de glicerina pura em relação a massa da gordura a ser neutralizada. A mistura foi mantida sob aquecimento a 90ºC e sob agitação constante durante 30 minutos. Ao final do processo, a mistura foi deixada em repouso para separação das fases gordura e sabão, que nas indústrias é realizada por meio de centrifugação (RAMALHO; SUAREZ, 2013). A gordura resultante da etapa de separação, foi então conduzida à lavagem com água destilada a 90ºC A gordura resultante desta etapa é chamada de gordura neutralizada (MORETTO; FETT, 1998). Após a neutralização, a acidez da gordura foi novamente verificada a fim de comprovar a eficiência do processo.

Resultado e discussão

Após extração a gordura obtida foi caracterizada quanto a seu índice de acidez e apresentou uma acidez de 4,0 mg KOH/g. A gordura extraída apresentou elevada acidez, acima do valor requerido (1 mg KOH/g) para que o biodiesel produzido a partir dessa gordura apresente uma acidez dentro do limite máximo estabelecido pela Agência nacional de petróleo, gás natural e biocombustíveis (ANP) (0,5 mg KOH/g) (GONÇALVES et al., 2009). O índice de acidez para óleos e gorduras é definido como o número de mg de hidróxido de potássio necessário para neutralizar os ácidos livres de um grama de amostra (MORETTO; ALVES, 1986). Óleos com acidez elevada, se aplicados diretamente no processo de transesterificação etílica não apresentam separação de fases, éster e glicerina, mesmo com a remoção do excesso de álcool. Tal comportamento se dá, possivelmente pelo consumo da quantidade de catalisador aplicada que age na redução da acidez, não resultando em quantidade suficiente para catalisar com eficiência o processo catalítico de reação (GONÇALVES et al, 2009). Com essa elevada acidez, fez-se necessário submeter a gordura de cupuaçu bruta ao processo de neutralização prévia para torná-la uma matéria-prima apta para a síntese de biodiesel por transesterificação alcalina. Após neutralização da gordura de cupuaçu, apresentou um índice de acidez de 1,23 mg KOH/g o que mostra que o processo de neutralização é eficaz no preparo da matéria -prima para síntese de biodiesel.

Conclusões

A gordura extraída apresentou elevada acidez (4,0 mg KOH/g). Com essa elevada acidez, fez-se necessário submeter a gordura de cupuaçu bruta ao processo de neutralização prévia para torná-la uma matéria-prima apta para a síntese de biodiesel por transesterificação alcalina. Após neutralização da gordura de cupuaçu, apresentou um índice de acidez de 1,23 mg KOH/g o que mostra que o processo de neutralização é eficaz no preparo da matéria -prima para síntese de biodiesel.

Agradecimentos

Ao IFMT campus Cáceres. A Fundação de amparo a pesquisa do estado do Mato Grosso (FAPEMAT) pelo apoio financeiro.

Referências

ANP, AGÊNCIA NACIONAL DO PETRÓLEO; Portaria N° 255, de 15 de setembro de
2003; Especificação para o biodiesel puro a ser adicionado ao óleo diesel automotivo. Disponível em:
http://www.perkinelmer.com.br/downloads/biodisel/ANP %20Portaria%20255_2003.pdf Acesso em: 15/08/2006.

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