62ª Reunião Anual da SBPC |
A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 7. Química Orgânica |
ESTUDO E OTIMIZAÇÃO DO PROCESSO DE OBTENÇÃO DE BIODIESEL A PARTIR DE BIOMASSA VIA CATÁLISE HETEROGÊNEA |
Francisco Dhiêgo Silveira Figueirêdo 1 Sidney Gonçalo de Lima 1 Davi da Silva 1 |
1. Departamento de Química, Universidade Federal do Piauí/UFPI |
INTRODUÇÃO: |
Com o constante avanço da poluição novas fontes de energias vêm sendo pesquisadas para uma eventual substituição dos combustíveis fosseis tidos como vilões da poluição. O biodiesel surge como uma alternativa de energia renovável e menos poluente do que o diesel fóssil. O trabalho sobre o estudo e otimização do processo de obtenção de biodiesel a partir de biomassa via catálise heterogênea utilizando argila modificada como catalisador, visa preparar biodiesel por um processo de baixo custo e de alto rendimento. |
METODOLOGIA: |
Para o preparo dos catalisadores de cobre e cobalto foram pesados de 1,60 g de CoCl2.6H2O, 1,60 g de CuCl2.2H2O e 1,40 g de atapulgita, em uma balança analítica. Após foram misturados em um béquer de 100 mL com 25 mL de água deionizada, sob agitação magnética a temperatura de 25 ºC, por 3 horas, com o pH mantido entre 8 a 9 com uma solução de NaOH 1,0 mol L-1. A solução contendo os catalisadores foi filtrada e o sólido levado a estufa com temperatura de 110 °C por 24 horas. As reações de transesterificação foram feitas utilizando 30,0 g de óleo babaçu (OLBU) refinado, 18 mL de metanol e catalisador variando a porcentagem (m/m), cada mistura foi aquecida a 70 - 75 °C em um sistema de refluxo com agitação magnética por 3 horas. No término da reação as soluções foram filtradas, lavadas e aquecidas a 65 °C por cerca de 20 mim. A reação foi acompanhada por Cromatografia de Camada Delgada. As análises termogravimétricas (TGA) foram realizadas em um aparelho TGA-2050 (TA Instruments), usando cadinho de platina sob atmosfera de nitrogênio, com fluxo de 150 cm3.min-1 e taxa de aquecimento de 10 °C.min-1 na faixa de 30 °C a 600 °C. Análise do índice de acidez e saponificação forma feitas seguindo o método do Instituto Aldof Lutz. |
RESULTADOS: |
A reação de transesterificação para os catalisadores utilizados foi de rendimento similar ao da literatura. O índice de acidez (IA) e de saponificação (IS) do biodiesel de babaçu catalisados por cobre (BCu) e cobalto (BCo) foram confrontados segundo a Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP). Os valores encontrados do IA (0,39 para BCo, 0,34 para BCu) e IS (112,18 para BCo e 115,55 para BCu) estão abaixo dos valores estabelecidos pela ANP. A TGA para o OLBU mostrou um único estágio de perda de massa 93% entre 380 e 445 °C referente à volatilização dos ácidos graxos saturados e insaturados de cadeia curta e longa. Para o BCo, a TGA apresentou dois estágio de perda de massa, um de 69% entre 60 e 200 °C e outro de 24% entre 200 e 300 ºC. A TGA do BCu, apresentou dois estágio de perda de massa, um de 66% entre 80 e 180 °C e outro de 27% entre 180 a 300 ºC. |
CONCLUSÃO: |
O emprego da atapulgita como suporte para metais visando um processo de catálise heterogênea na produção de biodiesel, apresentou um aumento sinérgico na reação de transesterificação para produção de biodiesel, com propriedades físico-químicas correspondente aos padrões da ANP. Ambos os catalisadores (BCo e BCu) promoveram uma reação com bom rendimento e acredita-se que com a otimização das condições reacionais estes catalisadores possam a vir substituir os catalisadores empregados no processo industrial para a obtenção de biodiesel. |
Instituição de Fomento: CNPq/PIBIC/UFPI |
Palavras-chave: Reação de transesterificação, Biodiesel, Catálise heterogênea. |