Relatorio Biodiesel , Provas de Engenharia Química

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Engenharia Química

Obtenção do Biodiesel de soja

Henrique Silva Pinto

Julio Cesar Calsavaro

Fabiano Rodrigues

Vinicius Felipe Ferreira

São Bernardo do Campo

Objetivo: Conhecer o processo de obtenção do biodiesel através da soja.

Introdução: Biodiesel é um éster de ácido graxo, renovável e biodegradável, obtido

comumente a partir da reação química de óleos ou gorduras, de origem animal ou

vegetal, com um álcool na presença de um catalisador (reação conhecida como

transesterificação). Pode ser obtido também pelos processos de craqueamento e

esterificação.

O biodiesel substitui total ou parcialmente o óleo diesel de petróleo em motores ciclo

diesel automotivos (de caminhões, tratores, camionetas, automóveis, etc) ou

estacionários (geradores de eletricidade, calor, etc). Pode ser usado puro ou misturado

ao diesel em diversas proporções.

O nome biodiesel muitas vezes é confundido com a mistura diesel+biodiesel, disponível

em alguns postos de combustível. A designação correta para a mistura vendida nestes

postos deve ser precedida pela letra B (do inglês Blend). Neste caso, a mistura de 2% de

biodiesel ao diesel de petróleo é chamada de B2 e assim sucessivamente, até o

biodiesel puro, denominado B100.

Biodiesel é um combustível originado de fontes renováveis produzidos a partir de óleos

vegetais (babaçu, soja, mamona, dendê, algodão, girassol etc.) ou gordura animal e um

álcool (metanol ou etanol), na presença de um catalisador ácido ou básico, processo

chamado de transesterificação. Apresenta características parecidas com o óleo diesel

mineral e com a vantagem de ser ecologicamente correto. Os óleos vegetais são

produtos naturais constituídos por uma mistura de três ésteres ligados a uma molécula

de glicerina ou glicerol (triacilgliceróis ou triglicerídeos), cujos ácidos graxos contêm

cadeias de 8 a 24 átomos de carbono com diferentes graus de instaurações.

A reciclagem de óleos vegetais industriais vem ganhando espaço cada vez maior, não

simplesmente porque os resíduos representam matérias primas de baixo custo, mas

principalmente porque os efeitos da degradação ambiental decorrente de atividades

industriais e urbanas estão atingindo níveis cada vez mais alarmantes. (FIGUEIREDO,

Nos últimos anos, a preocupação com o aquecimento global do planeta e a decorrente

necessidade de diminuir os níveis de CO2 na atmosfera, tornou-se mais uma motivação

importante para as pesquisas sobre combustíveis alternativos.

Assim, o reaproveitamento de resíduos gerados na indústria alimentícia para produção

de biodiesel em função do crescimento da população consumidora, é uma possibilidade

Em um balão de fundo chato de 500 ml, adicionou-se 100 ml de óleo de soja e 1 gota de fenolftaleína, iniciou-se o aquecimento até 45 °C , mantendo o balão sob agitação com auxilio de uma barra magnética. Para tanto, manter o balão a 5 cm acima da base da chapa de aquecimento. Em seguida, adicionou-se lentamente ao meio reacional a solução de metóxido de potássio previamente prepara mantendo o sistema sob agitação em temperatura de aproximadamente 45°C por 10 minutos.

Produção do biodiesel

Transferiu-se a mistura reacional para um funil de separação e esperou-se até que as fases separassem. Descartou-se a fase inferior em uma proveta de 50 mL e anotou-se o volume. Destilou-se a fase inferior por destilação simples controlando a temperatura em 80°C a fim de recolher o álcool que não reagiu no balão coletor.

Mediu-se o volume da fase superior (biodiesel) em uma proveta de 250 mL e retornou-se ao funil de separação. Lavou-se a solução com 50mL (5X 10mL) de solução aquosa de ácido clorídrico (HCl) 0,5% (v/v), posteriormente com 50mL (5X 10mL) de solução saturada de cloreto de sódio (NaCl) e finalmente com 50mL (5X 10mL) de água destilada. Para desfazer a emulsão formada, agitou-se lentamente a camada emulsificada com auxílio de um bastão de vidro. O procedimento foi realizado sempre descartando-se as fases aquosas em local apropriado.

Adicionou-se 125 ml de sulfato de sódio anidro (Na 2 SO 4 ) e filtrou-se a mistura em funil analítico com auxilio de um algodão. Transferiu-se o filtrado para uma proveta de 250 mL a fim de medir-se o volume.

Analise de combustão:

Embebedou-se, separadamente, três pequenos chumaços de algodão com óleo de soja, metanol e biodiesel e colocou-se em três cadinhos de porcelana. Utilizando um fosforo como fonte de calor, verificou-se aqueles que são inflamáveis. Comparou-se os resultados.

Materiais e Reagentes:

Materiais e equipamentos Reagentes Erlenmeyer de 125 ml Metóxido de potássio Balão de fundo chato de 500 ml Hidróxido de potássio (Caal) Agitador magnético(IKA-modelo:RHB1) Óleo de soja

Funil de separação Fenolftaleína Proveta Cloreto de sódio Balança Analitica Acido clorídrico 0,5% Termômetro Metanol (Caal) Fosforo Sulfato de sódio anidro (Neon) Algodão Cadinho de porcelana

Resultados:

Na produção do biodiesel pode-se obter mais dois sub-produtos uma fase aquosa que é descartada por não ter utilidade, um outro sub-produto que é obtido no processo é a glicerina que pode possuir uma utilidade na industria de sabonete por exemplo, fazendo com que o custo do biodiesel seja diminuído com a venda da glicerina que é produzida no processo. E finalmente se obtém o biodiesel como ultimo produto do processo de obtenção do biodiesel através da soja. Esses produtos são obtidos na separação por um funil de separação, sendo o biodiesel o ultimo a ser retirado do funil de separação.

Depois foi realizado um teste de combustão molhando um 3 chumaços de algodão, com óleo de soja, metanol e biodiesel.

No teste realizado com o óleo de soja, quando colocou o algodão em contato com o fogo não houve nenhuma reação, sendo o óleo de soja pouco inflamável. No teste realizado com o metanol, colocando o metanol em contato com o fogo houve uma combustão não muito intensa e que não durou muito tempo a chama acessa. Já no teste realizado com o biodiesel obteve-se uma chama muito intensa, e com um longo tempo de duração da chama.

Conclusão:

Concluímos que: O biodiesel fabricado no laboratório tem um efeito inflamável maior que o do metanol devido apresentar uma queima mais prolongada. Também foi observado que, nos testes quanto a chama, o óleo de soja não entrou em combustão, o metanol pegou fogo mais apagou brevemente e o biodiesel entrou em combustão formando uma tocha que ficou em chama por um considerável tempo.

Bibliografia: