Obtenção de biodiesel metílico de óleo de soja por catálise homogênea com gliceróxido de potássio

ISBN 978-85-85905-21-7

Área

Química Tecnológica

Autores

Espindola, G.C. (UFRGS) ; Renner, R.E. (CIENTEC) ; Santos, S.J. (CIENTEC) ; Fontoura, L.A.M. (CIENTEC)

Resumo

Neste trabalho o gliceróxido de potássio foi obtido através da reação estequiométrica entre glicerina e hidróxido de potássio utilizando álcool isopropílico como meio reacional. O catalisador obtido foi empregado na transesterificação metílica de óleo de soja. Na reação de transesterificação, foi utilizada razão molar de 9:1 MeOH/TG, uma quantidade de 1,5% catalisador em massa, a 68°C por um período de 1 hora. O biodiesel foi obtido com pureza de 97,4 %.

Palavras chaves

Gliceróxido de potássio; transesterificação; catalisador

Introdução

Ainda que possível a transesterificação de triglicerídeos de fontes diversificadas, nos dias atuais, a principal matéria prima utilizada na produção de biodiesel é o óleo de soja, isso devido à tecnologia aplicada a sua produção, assim como a grande demanda de proteína para ração animal gerada no processamento do grão. O metóxido de sódio é o principal catalisador empregado na produção de biodiesel. Em razão da sua instabilidade e difícil manipulação, o metóxido de sódio vem sendo comercializado em solução 30 % em metanol, o que eleva o custo na produção de biodiesel. Devido a esse fator, alternativas que possam levar uma melhor viabilidade econômica na produção vem sendo estudadas. Uma alternativa são os gliceróxidos metálicos.1 O objetivo do trabalho é sintetizar o gliceróxido de potássio e utilizá-lo como substituto ao metóxido de sódio na obtenção do biodiesel de óleo de soja.

Material e métodos

7 g de hidróxido de potássio (pureza de 85%) foram dissolvidos em 100 mL de álcool isopropílico em sistema de refluxo sob agitação. Após a dissolução completa da base, 7,75 g de glicerina P.A foram adicionados. A mistura foi deixada em agitação por 30 min. O sólido formado foi filtrado à pressão reduzida, lavado com álcool isopropílico e seco em dessecador. Na reação de transesterificação, 50 g de óleo, 22 mL de metanol e 0,75 g de gliceróxido de potássio foram colocados sob refluxo na temperatura de 68°C por 1 hora. Após o termino da reação, a mistura foi levada ao rotaevaporador para remoção do excesso de álcool. Em seguida, a mistura foi transferida para um funil de decantação para a remoção da glicerina e lavagem do biodiesel. Por fim, os voláteis foram eliminados no rotaevaporador (Figura 1). A pureza do biodiesel obtido foi determinada por GC-FID (EM14103:2003).

Resultado e discussão

O procedimento de obtenção do catalisador é simples e rápido e leva ao sólido branco isolado com rendimento de 90%. A transesterificação foi conduzida com uma razão molar MeOH/TG de 9:1 e o catalisador foi empregado em 1,5 % em massa com relação ao óleo. Após 1 h de reação, a mistura bifásica separa-se rapidamente. Após as etapas de isolamento e purificação, o biodiesel foi obtido com pureza de 97,4 %.

Figura 1 - Procedimento experimental: preparação do catalisador (esquerda) e reação de transesterificação (direita).

Conclusões

O catalisador é obtido a partir de matérias primas de baixo custo por procedimento rápido e simples. Aplicado na transesterificação do óleo de soja em condições típicas da catálise homogênea, produziu biodiesel com alta pureza em apenas 1 h.