62ª Reunião Anual da SBPC

A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 3. Química Analítica

CARACTERIZAÇÃO ESPECTROSCÓPICA DE BIODIESEL DE GIRASSOL E BOCAIÚVA MISTURADOS COM ÓLEO

Camila Souza Brum 1 Sandro Marcio Lima 1 Tatiane Reis Souza 1 Marcio S. Figueiredo 1 Francylaine Silva Almeida 1 Luis H. C. Andrade 1

1. Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul/UEMS

INTRODUÇÃO:

O biodiesel é uma fonte de energia que traz significativa contribuição ao meio ambiente, pois sua produção e extração de oleagionosas oferece menos riscos que a extração e processamento de combustíveis fósseis. O biodiesel é caracterizado como um mono-alquil éster de ácido graxo, derivado de fontes renováveis através de um processo de transesterificação. O mesmo é produzido através da reação química de óleos vegetais com um álcool (metanol ou etanol), sempre na presença de uma substância catalisadora, que possibilita a formação do combustível que se assemelha ao diesel obtido através do petróleo, em suas características físico-químicas, permitindo a utilização de mistura de óleos vegetais em até 30%. Como os óleos vegetais, o biodiesel não contém enxofre e não gera poluentes durante sua produção industrial. Mesmo sabendo das vantagens apresentadas pelo biodiesel em relação aos demais combustíveis, pouco se sabe sobre as impurezas contidas nele. O objetivo do trabalho foi analisar misturas de biodiesel com óleo, utilizando a Espectroscopia no Infravermelho Médio, para identificar as impurezas de óleo em amostras de biodiesel de girassol e bocaiúva. Buscando identificar os grupos funcionais com seus modos de vibração característicos para cada biodiesel e óleo.

METODOLOGIA:

Foram produzidas, pelo processo de transesterificação, duas amostras de biodiesel com óleo refinado de girassol (Liza) e outras duas com óleo (bruto) de bocaiúva. Para tanto, utilizou-se como catalisador hidróxido de potássio (KOH), dissolvido em álcool etílico (PA-ACS 99,8%) em um reator magnético e térmico a temperatura ambiente. Logo após, o óleo foi aquecido a uma temperatura de 40°C. Quando chegou a esta temperatura, adicionou-se ao óleo a mistura de KOH mais etanol, sendo agitado por 80 minutos. Posteriormente, destilou-se o excesso do etanol da amostra, por meio do evaporador rotativo a vácuo. Através da destilação obteve-se o biodiesel e a glicerina, sendo esta ultima armazenada. Com isso, iniciou-se no biodiesel o processo das lavagens que se dá pela mistura em água destilada, para se ter uma completa separação das impurezas que não reagiram no processo. Concluída a produção das amostras de biodiesel, iniciou-se as misturas com os próprios óleos já utilizados anteriormente. Estando prontas para as análises de Espectroscopia no Infravermelho Médio por Transformada de Fourier (FTIR - Fourier Transform Infrared), utilizou-se o acessório de refletância feito de seleneto de zinco (ZnSe).

RESULTADOS:

Realizada as misturas, iniciou-se o processo de caracterização por FTIR. Os espectros no infravermelho foram obtidos através da reflexão da radiação em uma fina camada de óleo depositada em uma janela de ZnSe, própria para esse tipo de medida. Para cada amostra foram realizadas 64 varreduras com uma resolução de 4 cm-1, variando de 4000 a 650 cm-1. Analisando os picos obtidos do espectro, observou-se um deslocamento gradativo no pico do éster (C=O), partindo da maior para a menor energia, quando se acrescenta o biodiesel no óleo de girassol e também no de bocaiúva. Assim, pode-se dizer que a posição do pico do éster dá uma indicação da presença ou não do óleo no biodiesel. Na região de impressão digital, notou-se vários picos que indicam diferença entre os espectros obtidos para as misturas, com forte dependência da concentração, ou seja, à medida que a concentração de óleo aumenta o deslocamento no espectro também se evidencia. Com isso, optou-se por diminuir as concentrações de impurezas (óleo) no biodiesel para se ter uma melhor observação deste deslocamento. Assim, observou-se uma variação entre as intensidades de uma mistura para outra, sendo que conforme se diminuía a concentração do óleo na mistura, aumentava-se a intensidade do pico que é predominante no biodiesel.

CONCLUSÃO:

Realizada as análises das misturas de biodiesel para uma maior concentração de óleo de girassol e bocaiúva é possível notar um deslocamento no pico mais característico do biodiesel (C=O) e também na região de impressão digital, à medida que são adicionadas impurezas (óleo). Essas regiões do espectro demonstram com clareza a presença destes deslocamentos proveniente destas impurezas, mas ao realizar as análises para as misturas com menor concentração de óleo, visualmente não foi possível ver o deslocamento destes picos, para tanto ao realizar as subtrações dos espectros os mesmos foram evidenciados. De acordo com os resultados apresentados, pode-se concluir que a técnica (FTIR) utilizada é precisa, não destrutível e de boa reprodutividade que nos possibilita a observação de cada molécula existente na substância em análise.

Instituição de Fomento: Programa de Bolsas de Iniciação Ciêntífica PIBIC/UEMS.

Palavras-chave: Infravermelho Médio, Transesterificação, Biodiesel.