AVALIAÇÃO DO MELHOR TEMPO DE REAÇÃO DE TRANSESTERIFICAÇÃO NA QUALIDADE DO BIODIESEL A PARTIR DE BLENDAS DE ÓLEOS DE SEMENTE DE MARACUJÁ E SOJA

ISBN 978-85-85905-23-1

Área

Química Tecnológica

Autores

Rezende, S.P. ((IFMT-CÁCERES)) ; Gonçalves, C.R. ((IFMT-CÁCERES)) ; Loraine, H.S. ((IFMT-CÁCERES)) ; Campo, R.L. ((IFMT-CÁCERES)) ; Souza, W.G. ((IFMT-CÁCERES)) ; Campos, M. ((IFMT-CÁCERES))

Resumo

Esta pesquisa tem por objetivo avaliar o melhor tempo de reação de transesterificação na qualidade do biodiesel a partir de blendas de óleos de semente de maracujá e soja. As blendas de maracujá e soja foram preparadas na proporção em volume (30:70%) e avaliou-se o seu índice de acidez. Esta blenda foi utilizada na reação de transesterificação alcalina convencional com o hidróxido de potássio e o metanol na temperatura de 50oC por 30 minutos. Após o término do tempo de reação procedeu-se a decantação e separação do biodiesel e glicerina por 24 horas, lavagem, purificação e secagem. O biodiesel purificado foi caracterizado. Repetiu-se o experimento com os tempos de 40 e 50 minutos. O biodiesel com 30 minutos de reação de transesterificação apresentou os melhores resultados.

Palavras chaves

Biodiesel purificado; Metanol; Convencional

Introdução

O Biodiesel produzido a partir de óleos vegetais gordura animal,por diferentes processos, embora a reação de transesterificação é a mais utilizada no Brasil, pelo método de aquecimento convencional ou irradiação em micro-ondas (Nascimento, 2009; SILVA, 2011). A catálise homogênea em meio alcalino ainda prevalece sobre as demais por ser economicamente viável para a transesterificação de óleos vegetais (RAMIRO, 2013). O Brasil possui uma grande extensão territorial que lhe permite cultivar as oleaginosas, e devido a sua importância na produção de biodiesel favorece a agricultura familiar e o agronegócio (IHA, 2010) Entretanto as oleaginosas apresentam um elevado valor e pesquisas são desenvolvidas com novos compostos que possibilitem baratear o processo para a obtenção do biodiesel como o uso de óleos e gorduras residuais. A utilização de blendas com dois ou mais tipos de óleos seria uma outra alternativa para minimizar custo. Pesquisas com blendas estão sendo realizadas com a finalidade de melhorar as blendas e tem sido considerado uma mistura promissora pois melhora os fatores negativos de alguma matéria- prima, melhorando as suas características e tornando viável na produção de um biodiesel de melhor qualidade (SILVA et al., 2015). O óleo de soja é a matéria-prima mais usada na produção de biodiesel no Brasil, e apresentam um valor elevado, mas a mesma pode ser usada na mistura com outras fontes alternativas para minimizar o custo. O óleo extraído de semente de maracujá é uma fonte alternativa promissora, pois contém óleos e são descartadas em grande quantidade pela indústria. A partir deste contexto, esta pesquisa tem por objetivo avaliar o melhor tempo de reação de transesterificação na qualidade do biodiesel a partir de blendas de óleos de semente de maracujá e soja.

Material e métodos

Os experimentos foram conduzidos no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Mato Grosso - Campus Cáceres. O óleo de semente de maracujá foi adquirido do site Mundo dos Óleos e o de soja no comércio local. Inicialmente preparou-se cada blenda na proporção em volume de 30:70% (óleo de semente de maracujá: óleo de soja, respectivamente) e avaliou-se o índice de acidez. Estas blendas foram usadas como matérias primas na síntese do biodiesel pelo método convencional através da reação de transesterificação, via catálise básica utilizando como catalisador o hidróxido de potássio 1,0 % (m/v) e como o álcool o metanol na razão molar 6:1 (metanol: blenda), em uma faixa de temperatura de 50ºC, com agitação constante, durante um tempo reacional de 30 minutos (TA). Posteriormente, os produtos formados foram transferidos para funis de decantação por 24 horas para a separação das fases: superior contendo biodiesel e inferior glicerina, sabões, excesso de metanol e catalisador. O biodiesel bruto produzido foi purificado através de lavagens com solução de ácido clorídrico (HCl-5%), cloreto de sódio (NaCl) saturado e água destilada até pH neutro; a secagem foi com sulfato de sódio anidro - Na2SO4 (GERIS et al., 2007). Repetiu-se o experimento da síntese do Biodiesel, com blendas nas mesmas proporções em volume e variou os tempos para 40(TB) e 50 minutos (TC) Todos os biodieseis foram avaliados segundo alguns parâmetros, tais como índice de acidez (IA), massa específica (ME) e rendimento em porcentagem (R%) (MORETTO; FETT, 1998).

Resultado e discussão

Os resultados do índice de acidez da blenda de óleos de semente de maracujá e soja foi avaliado e encontrou um valor de 0,64 mg KOH/g. Este valor está de acordo com os autores pois Araújo et al. (2007) relata que o óleo inicial deve apresentar IA com valor máximo de 1 mg KOH/g para produzir um biodiesel de qualidade. A tabela 1 mostra os resultados das análises dos biodieseis com a blenda supracitada e nos tempos de 30, 40 e 50 minutos de reação de transesterificação em método convencional. A tabela 1, que em relação ao IA do biodiesel produzido no tempo de 30 minutos de reação apresentou um melhor resultado (0,40 mg KOH/g) e abaixo do padrão de IA exigido pela ANP que é de no máximo 0,5 mg KOH/g (ANP 2014). Com o aumento do tempo de reação de transesterificação ocorreu um aumento no índice de acidez do biodiesel produzido, e os valores de IA foram maiores do que o estabelecido pela legislação vigente. Os tempos de 40 e 50 minutos, nas condições estudadas foram superiores ao ideal (30 minutos) e ocorrido a hidrólise e consequentemente o aumento da acidez. Leung, Xu e Leung (2010) encontrou uma acidez elevada para o biodiesel e verificou que a razão foi decorrente da quantidade de catalisador estar em excesso, reduzindo a conversão do processo. A densidade para os tempos de 30 e 40 minutos encontra-se dentro da faixa definida pela ANP (2014), indicando a pureza dos biodieseis produzidos, mas o de 50 minutos foi superior a eles. Stona (2011) afirma que uma densidade acima 900 Kg/m3 pode vir a ocorrer danos ao motor e o combustível podendo ocasionar um acúmulo de óleo no motor. O rendimento de todos os biodieseis foi abaixo da ANP, verificando que pode ter ocorrido a perda deste produto durante a lavagem e purificação, necessitando a otimização destas técnicas.

Resultados de alguns parâmetros físico-químicos dos biodieseis produzidos a partir da blenda de óleos de semente de maracujá e soja.

Conclusões

A partir dos resultados pode-se concluir que as blendas com o óleo de semente de maracujá e soja são viáveis na produção do biodiesel. O biodiesel produzido por reação de transesterificação durante 30 minutos apresentou um melhor resultado e os parâmetros de índice de acidez e massa específica de acordo com a legislação vigente. O rendimento de todos os biodieseis produzidos, apresentaram resultados abaixo d a norma da (ANP). Mais pesquisas na busca por otimizações nas condições operacionais e técnicas de lavagem e purificação são essenciais para melhorar a qualidade do biodiesel.

Agradecimentos

Referências

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