Portal de Eventos da ULBRA., XXVI SALÃO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA E TECNOLÓGICA

Tamanho da fonte: 
VALIDAÇÃO DA METODOLOGIA DE DETERMINAÇÃO DA MASSA MOLAR MÉDIA E DOS ÍNDICES DE IODO E DE SAPONIFICAÇÃO DE BIODIESEIS POR RMN-H
Cristiano de Aguiar Pereira, Samuel José Santos, Luiz Antonio Mazzini Fontoura

Última alteração: 12-11-2020

Resumo


O Biodiesel (BD) é um biocombustível renovável e biodegradável, utilizado em motores com ignição por compressão, possuindo vantagens sobre o diesel como maior ponto de fulgor e número de cetanos, e desvantagens como a tendência a cristalizar a baixas temperaturas e de se oxidar na presença de ar. O BD é formado por uma mistura de ésteres graxos. O índice de iodo (II), expresso como g de I2 por 100 g de amostra, é uma forma de caracterizar o grau de instauração das cadeias. O índice de saponificação (IS), por sua vez, é a massa de KOH em mg necessária para saponificar 1 g de amostra, utilizado como forma de identificação da natureza da matéria prima da qual o biodiesel foi preparado. A metodologia padrão para a determinação do II e do IS é a titulometria. O teor de ésteres graxos (TEG) e o número médio de ligações duplas por grupo acila (ND) podem ser fácil e rapidamente quantificados por RMN-1H. Com estas duas informações, é possível obter II e I­S. Há relações quantitativas entre estes dois parâmetros e a massa específica (ρ) do BD.[1] O objetivo deste trabalho é validar a determinação da massa molar média (MM) e dos índices de iodo e de saponificação de biodieseis derivados de óleos e gorduras por RMN-1H, por correlação com a massa específica experimental.  O TEG, a MM, o ND, o IS e o II de BD derivados de óleos de soja e canola, de gordura de babaçu e de banha suína foram determinados por RMN-1H. Soluções de 50 mg de amostra e 40 mg de 1,2-diclorobenzeno em 0,5 mL de CDCl3 foram preparadas. Os espectros foram adquiridos em um espectrômetro Varian Oxford 400 MHz (32 scans e delay de 2 s). Cada amostra foi preparada em triplicata e cada espectro foi adquirido e editado três vezes. Do espectro, são coletadas as áreas dos duplo-dupletos em 7,4 e 7,2 ppm, do multipleto em 5,4 ppm, simpleto em 3,7 ppm e do tripleto em 2,3 ppm. A massa específica de cada biodiesel foi determinada segundo a norma ASTM D1298-99. Alternativamente, foi calculada a partir dos valores obtidos para IS e II conforme descrito por Phankosol e colaboradores.2 Os BDs derivados de óleos de canola e soja e de banha suína, majoritariamente compostos por ésteres com grupos acila de 16 e 18 carbonos, apresentam MM muito próximas, o que se expressa também no IS, da ordem de 200 mg de KOH por g de amostra. O BD de gordura de babaçu, rico em cadeias com 8 a 14 carbonos, apresenta MM inferior e consome uma massa maior de KOH durante a sua saponificação, 255 mg de KOH por g de amostra. O II é dependente, principalmente, das concentrações de oleato, linoleato e linolenato no BD. O II dos BDs de óleos de soja e canola, mais ricos em cadeias insaturadas, foram estimados em 132 e 116 g de I2 por 100 g de amostra respectivamente. Nos derivados da gordura do babaçu e da banha, de mais altos teores de cadeias saturadas, os II foram determinados como 21 e 75 g de I2 por 100 g de amostra respectivamente. As massas específicas foram determinadas experimentalmente a 20 oC no intervalo de 0,865 e 0,880 g mL-1, típico do BD. Valores calculados a partir do IS e do II na mesma temperatura foram encontrados na faixa de 0,873 e 0,892 g mL-1, os quais foram lançados em gráfico em função dos resultados experimentais. Uma reta com índice de determinação (r2) de 0,9835 foi obtida. A excelente correlação entre as massas específicas experimentais e calculadas constitui uma forte evidência da exatidão dos parâmetros obtidos por RMN-1H, a saber, MM, IS e II.


[1] Phankosol, S.; Sudaprasert, K.; Lilitchan, S.; Aryusuk, K.; Krisnangkura, K.; Energy Fuels 2014, 28, 4633.

 


Texto completo: RESUMO  |  POSTER