60ª Reunião Anual da SBPC

INTRODUÇÃO:

No Brasil é cada vez maior o interesse do governo federal de identificar, qualificar e quantificar matérias-primas economicamente viáveis à produção de biocombustíveis, que é uma evolução na tentativa de substituição do óleo diesel por biodiesel, iniciada pelo aproveitamento de óleos vegetais “in natura”. Com isto o governo espera colocar o país como referência mundial na produção e uso do biocombustível, diminuindo significativamente a produção de gases poluentes que prejudicam o meio ambiente. Este objetivo pôde ser confirmado pela aprovação na Câmara dos Deputados Federais do Projeto de Lei nº 3368/04, o qual autoriza para 2008 a adição de 2% de biodiesel no diesel, o B2, e para 2011 a adição de 5%, o B5. Com isto espera-se que o país apresente um crescimento no desenvolvimento de fontes alternativas para produção do combustível, o que requer um estudo sistemático no aprimoramento do processo de produção, bem como na classificação da qualidade do produto.

METODOLOGIA:

Foi usado o processo de transesterificação, o qual consiste em reagir óleo vegetal triglicerídico com etanol (PA-ACS 95%) na presença do catalisador KOH para formar ésteres monoalquílicos e glicerina. Após a dissolução do KOH no etanol na temperatura ambiente, adiciona-se o óleo e aumenta-se a temperatura da mistura para 40°C, agitando por 80 minutos. Na seqüência é feita destilação do excesso do etanol presente na amostra, fazendo uso de um evaporador rotativo a vácuo. Pela destilação obtém-se o biodiesel e a glicerina separados em duas fases, e começa-se então com o processo de lavagem para retirada das impurezas do biodiesel. Para isso, ao volume de biodiesel é adicionado um mesmo volume de água destilada e a mistura é colocada em repouso até que duas novas fases sejam nitidamente observadas: uma é o biodiesel e a outra é a água suja. Esse processo é repetido até que a água destilada fique totalmente transparente. No final de cada etapa, um pequeno volume do biodiesel e do resíduo é separado para posterior análise com a espectroscopia no infravermelho médio. Foram preparadas 14 amostras de biodiesel partindo da mistura de óleo de soja refinado com etanol. Essas amostras diferenciaram entre si pela relação etanol/óleo e massa de KOH presente na mistura.

RESULTADOS:

A espectroscopia FTIR foi usada para determinação dos espectros de absorção das amostras de biodiesel produzidas. Os modos vibracionais presentes nas amostras e suas intensidades de absorção foram identificadas para cada uma das amostras. Uma das linhas de absorção mais intensas do biodiesel foi a linha do éster (C=0) em torno de 1750cm-1. Essa linha, que caracteriza o biocombustível, pode dar uma indicação de que o biodiesel foi formado. Isso porque esse pico no óleo puro corresponde a uma freqüência ligeiramente diferente da observada no biodiesel. Os espectros obtidos para as 14 amostras feitas com diferenças na metodologia de transesterificação mostraram que o biodiesel resultante tem a mesma forma espectral. Isso indica a identidade do biocombustível obtido de uma mesma fonte de óleo vegetal. Os espectros das amostras coletadas durante os vários processos de lavagem mostraram que a espectroscopia FTIR pode dar indicação da qualidade do biocombustível limpo. Isso por que é fácil notar as transformações observadas nas amostras ao longo da lavagem do material, principalmente o pico que caracteriza a hidroxila (OH) em torno de 3350cm-1. Analisou-se também os espectros do etanol puro e do etanol reciclável, os quais mostraram picos deslocados, como o pico do OH.

CONCLUSÕES:

Através dos dados analisados pode-se concluir que os espectros de todas as amostras de biodiesel produzidas foram semelhantes. Assim a mudança da massa do catalisador (KOH) no processo ou a relação etanol/óleo não influencia no resultado final do produto. Essas relações influenciam somente no rendimento das amostras. A caracterização espectroscópica das amostras de biodiesel em função dos processos das lavagens indica que a metodologia pode contribuir para obtenção de um biocombustível de maior qualidade, sem impurezas. As alterações observadas nos espectros do biodiesel são bastante evidentes.

Instituição de fomento: CNPq – Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico.

Trabalho de Iniciação Científica

Palavras-chave: Espectroscopia Infravermelha, Biodiesel, Transesterificação

E-mail para contato: mary-ventura@hotmail.com