Última alteração: 10-09-2017
Resumo
Biodiesel é uma mistura de ésteres graxos empregado como uma alternativa renovável ao diesel. Entre outras vantagens, a sua combustão não produz SOx, não libera hidrocarbonetos e diminui a emissão de materiais particulados. Sua obtenção consiste na transesterificação de triglicerídeos provenientes de óleos ou gorduras com um álcool na presença de um catalisador. A catálise empregada pode ser alcalina ou ácida. O catalisador mais utilizado industrialmente é o metóxido de sódio. Na produção de biodiesel, a rota metílica é a mais utilizada, devido ao custo do metanol ser inferior ao etanol. O principal custo de produção do biodiesel são as matérias primas. Embora as tecnologias de produção por rota metílica na presença de metóxido de sódio sejam amplamente utilizadas, a busca de alternativas que levem à redução do custo e ao aumento da competitividade, continua um desafio. O emprego da glicerina na forma de sua base conjugada como catalisador é uma possibilidade. O objetivo deste trabalho foi avaliar o uso de gliceróxido de sódio como catalisador alcalino na transesterificação metílica do óleo de soja. A otimização da reação foi realizada com planejamento experimental Doehlert (DOEHLERT, 1970) a duas variáveis, razão molar álcool/triglicerídeo e quantidade de catalisador.Preparação do catalisador: 40 g de NaOH foram dissolvidas em 1 L de etanol a 25 oC com vigorosa agitação magnética. Após a completa solubilização do sólido, 92 g de glicerina foram adicionados. A mistura foi mantida em agitação por 10 min. A seguir, o sólido formado foi separado por filtração à pressão reduzida e lavado com etanol gelado (3 x 15 mL). Transesterificação: 50 g de óleo de soja foram introduzidos em um balão acoplado a um condensador de refluxo, seguidos de volumes que variam de 14,3 a 42,8 mL de metanol e de quantidades de gliceróxido de sódio entre 0,75 e 1,25 g. A mistura foi mantida em agitação a 70 ºC por 1 h. Após, a mistura foi transferida para um funil de separação onde o biodiesel foi separado da glicerina e lavado com água (5 x 10 mL). Por fim, foi seco em chapa de aquecimento. A conversão foi estimada por GC-FID (EN14103:2003). As conversões foram estudadas de acordo com o planejamento Doehlert (Doehlert, 1970). O catalisador foi empregado entre 1,5 e 2,5 % em massa com relação ao triglicerídeo. A razão molar MeOH/TG, por sua vez, foi definida no intervalo de 6 a 18. Conversões de 94,2 a 98,3% foram observadas. Segundo a ANP, a pureza mínima para a comercialização do biodiesel no Brasil é de 96,5%. O melhor resultado foi encontrado com o catalisador em 2 % em massa e uma razão molar metanol/triglicerídeo de 6:1 em apenas 1 h.