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Síntese de Biodiesel (experimental)
Tipologia: Resumos
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Centro de Ciências Exatas Tecnológicas e da Natureza
Química Industrial - Fundamentos da Química Industrial II
Prof.ª Cristiane de S.S. Pereira
Grupo: Jhuan Carlos
Mariana Souto
Rafael Groetaers
Ricardo Corrêa
Tatiane Rodrigues
Índice
1- Introdução.........................................................................................
2- Materiais e Métodos.........................................................................
3- Resultados e Discussões....................................................................
4- Conclusão..........................................................................................
5- Referências.........................................................................................
1-Introdução
A transesterificação, também chamada de alcóolise, é o método mais comum para converter triglicérides em biodiesel, o que, em termos mais simples, converte o óleo vegetal ou gordura animal por uma reação química que utiliza metanol ou etanol, catalisado por hidróxido de potássio. Nesta reação, os triglicerídeos reagem com o álcool de cadeia curta para produzir
ésteres de acido s graxos ( biodiesel) e glicerol.Este processo quebra os triglicerídeos transformando suas cadeias em estruturas mais simples, os
Após a transesterificação a solução foi transferida para um funil de separação para permitir a decantação e separação das fases: superior contendo biodiesel e inferior composta de glicerol, sabões, excesso de base e álcool ( tempo de espera de separação de gases: 15 min.). Recolheu-se a fase inferior em uma proveta de 50 mL e obteve-se 6 mL da solução. O volume de Biodiesel ( fase superior) foi de 94mL. Foram adicionados 50mL de solução de Cloreto de sódio (NaCl) para a lavagem do biodiesel.
Após processo, foram obtidos 92 mL de Biodiesel.
A obtenção do biodiesel derivado do soja usado em fritura foi realizada por uma reação de transesterificação em meio básico, tendo como catalisador o Metóxido de potássio usando o metanol como agente transesterificante como pode ser observado nas figuras 1 e 2. Como produto desta reação obtiveram-se os ésteres de ácidos graxos (biodiesel) e o glicerol. Alguns aspectos físico – químicos foram obtidos como rendimento,viscosidade e cor do óleo e do biodiesel de soja usado em fritura.
Figura 1
As principais etapas da transesterificação dos óleos vegetais catalisada por bases são apresentadas na figura 3. O primeiro passo é a reação da base com metanol, produzindo alcóxido (base conjugada) e água (ácido conjugado). O alcóxido, agindo como nucleófilo, ataca o átomo de carbono deficiente em elétrons do grupo carbonila do triacilglicerídeo, conduzindo à formação do intermediário tetraédrico; a ruptura da ligação entre carbono e oxigênio do glicerídeo no intermediário tetraédrico conduz ao produto carbonilado (éster metílico) e ao diacilglicerídeo, este último formado após a remoção do átomo de hidrogênio do metanol, obtendo o ânion metóxido,
permitindo a continuidade do processo reacional. Diacilglicerídeos e monoacilglicerídeos são convertidos pelo mesmo mecanismo para a mistura de ésteres metílicos e glicerol.
Vale ressaltar que a reação do hidróxido de potássio com o álcool leva à formação de água e, na presença do catalisador básico, poderá levar à hidrólise de algum éster produzido, com conseqüente formação de sabão (Figura 4). Esta saponificação indesejável reduz o rendimento do éster e dificulta consideravelmente a recuperação do glicerol, devido à formação de emulsão. Além disso, o consumo do catalisador reduz a eficiência da reação. Portanto, para uma transesterificação catalisada por bases, ambos os óleos e álcool devem ser isentos de água. Um baixo teor de ácidos graxos livres no óleo também é necessário se o processo de alcoólise ocorrer por catálise básica. Óleos vegetais que contenham alto teor de ácidos graxos livres ou água devem ser processados via catálise ácida.
Em nossos experimentos utilizamos o metanol como agente transesterificante, ao invés de etanol, para facilitar o procedimento de separação do biodiesel de glicerol. Embora menos reativo que o metanol e com os problemas tecnológicos envolvidos, o etanol, no Brasil apresenta um grande potencial devido a sua baixa toxicidade e fácil disponibilidade. Dessa forma, o biodiesel obtido a partir de óleos vegetais e etanol seria considerado como um biocombustível obtido a partir de fontes totalmente renováveis de energia.
Com base nos resultados obtidos pode se concluir que o biodiesel de óleo de soja usado em fritura apresentam boa estabilidade térmica e oxidativa , permitindo que seja usada em altas temperaturas. O uso do biocombustível derivado destes óleos de soja faz com que a produção ajude aos agricultores obter renda sem se locomover para as grandes capitais.
Além do mais, haverá uma redução da poluição atmosférica, bem como menor desperdício de óleo usado jogado na natureza, evitando os transtornos urbanos causado pela forma errada de descarte deste material.
