AVALIAÇÃO DA ACIDEZ E RENDIMENTO DO BIODIESEL A PARTIR DE DUAS DUAS TÉCNICAS DE LAVAGEM E PURIFICAÇÃO.

ISBN 978-85-85905-19-4

Área

Química Tecnológica

Autores

Pires, J.A. (IFMT-CAMPUS CÁCERES PROF OLEGÁRIO BALDO) ; Gonçalves, C.R. (IFMT-CAMPUS CÁCERES PROF OLEGÁRIO BALDO) ; Cunha, A.C. (IFMT-CAMPUS CÁCERES PROF OLEGÁRIO BALDO) ; Castrillon, E.M. (IFMT-CAMPUS CÁCERES PROF OLEGÁRIO BALDO) ; Silva, E.L. (IFMT-CAMPUS CÁCERES PROF OLEGÁRIO BALDO) ; Fraga, I.M. (IFMT-CAMPUS CÁCERES PROF OLEGÁRIO BALDO) ; Costa, L.S. (IFMT-CAMPUS CÁCERES PROF OLEGÁRIO BALDO) ; Brito, K.L.F. (IFMT-CAMPUS CÁCERES PROF OLEGÁRIO BALDO)

Resumo

Uma das barreiras que impedem o uso do biodiesel como um combustível alternativo é o processo de purificação do mesmo Desta forma, métodos alternativos de lavagem e purificação devem ser pesquisados. O objetivo deste trabalho foi avaliar a acidez e o rendimento do biodiesel a partir de dois métodos de lavagem e purificação. Primeiramente, realizou-se a síntese do biodiesel a partir do óleo de soja, e transesterificação alcalina por irradiação em micro-ondas durante 60 segundos. Posteriormente, após a decantação utilizou-se de e duas técnicas de purificação; a primeira consistiu no método da via úmida com H3PO4 e o segundo a lavagem com 1% (v/v) de HCl, uso da centrífuga e secagem em estufa. Como resultado verificou-se que os dois métodos foram satisfatórios.

Palavras chaves

Óleo de soja; Transesterificação; Técnicas de lavagem

Introdução

Para minimizar os problemas causados pelo abusivo consumo de combustíveis fosseis com significativo impacto ambiental, aliados ao crescente aumento dos preços do petróleo e a escassez de reservas, pesquisadores em todo mundo buscam por fontes renováveis de energia, tais com o biodiesel (SILVA, 2011). Na produção de um biodiesel de qualidade e dentro das especificações da legislação vigente é necessário avaliar a qualidade da matéria-prima, tipo de método utilizado no processo de transesterificação e a lavagem e purificação do produto final. O processo por irradiação em micro-ondas é uma técnica promissora de reação de transesterificação, pois diminui consideravelmente o tempo de reação obtendo-se as mesmas taxas de conversão ao sistema de aquecimento convencional (CANTAGESSO, 2012). No uso de técnicas de lavagem e purificação do biodiesel Cavallari (2012) afirma que aquele que faz uso da decantação, é considerada a melhor, pois o glicerol é mais denso que o biodiesel, dessa forma decanta facilmente e arrasta outras impurezas presentes na mistura. A partir deste contexto, este trabalho propõe avaliar a acidez e o rendimento do biodiesel a partir dois processos de lavagem e purificação.

Material e métodos

O experimento foi conduzido no Instituto Federal de Mato Grosso-Campus Cáceres. O óleo de soja foi submetido ao processo de transesterificação catalítica básica na razão molar 6:1 (metanol:óleo) por irradiação por micro- ondas durante 60 segundos. Posteriormente, realizou-se a decantação dos biodieseis produzidos, durante 24 horas, para a separação das fases. Após esta etapa fez-se a lavagem e purificação nos biodieseis por dois processos. O primeiro foi chamado de via úmida o qual consistiu em aquecer 10% de água destilada ( em relação ao volume do biodiesel), a 50ºC e adição de ácido fosfórico (H3PO4) a 2%. Posteriormente, adicionou esta solução ao biodiesel, e deixou em repouso durante 15 minutos. Em seguida, transferiu-se o biodiesel para um funil de decantação para a separação de fases. Repetiu-se duas fases esta etapa. Após a obtenção do biodiesel realizou-se 3 vezes a lavagem com água destilada e a secagem ocorreu utilizando o sulfato de sódio anidro (Na2SO4). O segundo processo consistiu em adicionar 25 ml de solução aquosa de HCl 1 % (v/v), agitar lentamente e deixar em repouso durante 15 minutos para separação de fases. Após a retirada da fase inferior adicionou-se 20 ml de água destilada, permanecendo em repouso por 10 minutos, com repetição. Posteriormente a esta lavagem, os biodieseis foram enviados a centrifuga por 10 minutos e levados a estufa a 110oC, durante 1 hora. Avaliou-se o índice de acidez e o rendimento como parâmetro analisado para certificação da qualidade do biodiesel.

Resultado e discussão

A tabela 1 apresenta os resultados do índice de acidez e rendimento do biodiesel usando dois processos de lavagem e purificação.De acordo com o resultado da tabela 1, em relação a acidez, constatou-se que os 2 métodos satisfazem as exigências da resolução nº 45 de 2014 da ANP. Esta legislação afirma que o índice de a acidez do biodiesel tem que ser no máximo de 0,5 mg KOH/g. Tavares (2012) concluiu que o índice de acidez de um óleo é o indicador da qualidade do mesmo, e isso está diretamente ligado às formas de armazenamento, extração e manuseio do óleo durante a produção. As condições em que ocorre a reação de transesterificação, sua lavagem e purificação podem afetar a acidez final do biodiesel (MORAIS et al.,2013).Em relação ao rendimento, os dois métodos não diferiram quanto a este quesito, pois ficaram em torno de 80 %, embora menor do que o exigido pela legislação vigente (> 95%). Este fato pode ter sido em decorrência das perdas pela quantidade de etapas que tem nos dois métodos escolhidos neste estudo. Novas pesquisas seriam necessários para melhorar este rendimento.

Resultados da acidez e rendimento do biodiesel produzido a partir de dois métodos de lavagem e purificação.

Conclusões

Após este estudo pode-se concluir que os dois métodos de lavagem e purificação foram considerados satisfatórios.A purificação por via úmida deste trabalho é uma alternativa viável para biodiesel, sendo considerado um método eficiente, pela diminuição de água usada na lavagem, e consequentemente, minimizando os danos ambientais.Novas pesquisas de outros métodos de lavagem e secagem em diferentes tempos e reagentes seria uma opção favorável na melhoria da qualidade do Biodiesel.

Agradecimentos

IFMT – Ao IFMT Campus Cáceres

Referências

ANP- Agência Nacional de Petróleo, Gás natural e Biocombustíveis. BIODIESEL. 2014. Disponível em:
http://www.anp.gov.br/?pg=73292&m=&t1=&t2=&t3=&t4=&ar=&ps=&cachebust=1424488
404756
CANTAGESSO, et al. Processo Irradiado por Micro-ondas para Produção de Biodiesel. Anais
do IIIº Seminário Mauá de Iniciação Científica, São Caetano do Sul, v. 4, 2012.
CAVALLARI, P.I.; Avaliação dos processos de purificação do biodiesel por via seca. 2012. 46p. Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Departamento de Engenharia Química da Escola de Engenharia de Lorena - Universidade de São Paulo.
MORAIS et al. Cor ASTM: Um Método Simples E Rápido Para Determinar A Qualidade Do
Biodiesel Produzido A Partir De Óleos Residuais De Fritura. Química Nova, Vitória, vol. XY, nº 00, p. 1-6, fev. 2013.
SILVA, R. F. M. da. Produção De Biodiesel Por Catálise Enzimática A Partir De Óleo De
Cardo. Dissertação (mestrado em Engenharia Alimentar). Universidade Técnica de Lisboa.
Instituto Superior de Agronomia. 2011, Lisboa. 22
TAVARES, D.C. Estudo do efeito das misturas de óleos de pinhão manso, fritura e sebo
bovino na produção de biodiesel. 2012, 112 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia
Química). Instituto de Tecnologia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica.