Síntese e caracterização de biodiesel metílico e etílico a partir de blendas dos óleos de tungue e de soja

Abstract

No presente trabalho foi investigada a transesterificação de blendas dos óleos de soja e de tungue com metanol ou etanol empregando catalisador alcalino (NaOH ou KOH). Foi investigado o tempo reacional, a proporção da blenda, a concentração e o tipo de catalisador, tipo de álcool e razão molar, temperatura e metodologia empregada no tratamento da reação. Nas reações com metanol obtiveram-se melhores conversões com tempo reacional de 1,5h; temperatura de 60°C; proporção blenda dos óleos de soja e de tungue de 90:10 (m/m); concentração de NaOH de 0,5% em relação a massa da blenda e razão molar metanol:blenda de 6:1. O tratamento dos ésteres metílicos produzidos na reação foi realizado por lavagem com água a 60°C após o processo de decantação das fases, metodologia C. O rendimento de ésteres metílicos foi superior a 96% e, o teor de mono-, di- e triacilglicerídeos, glicerol livre e total ficou abaixo dos limites estabelecidos pela ANP, indicando boa conversão (> 96,5%). Nas reações com etanol verificou-se que as melhores condições reacionais foram com uma concentração de catalisador de 0,8% de NaOH em relação a massa da blenda, razão molar etanol:blenda de 9:1, tempo de 1,5h e temperatura de 60°C. O tratamento dos produtos da reação foi realizado por lavagem com água a 60°C após o processo de remoção do etanol e decantação das fases, metodologia D. A concentração do catalisador foi um fator determinante na separação das fases. Uma maior concentração de catalisador favorece a saponificação, dificultando a separação das fases e afetando o rendimento do biodiesel sintetizado, tanto para o metílico quanto o etílico. O índice de acidez, tanto para o biodiesel metílico como o etílico, para qualquer proporção da blenda dos óleos de soja e tungue, ficaram dentro das normas da ANP, com valores abaixo de 0,5 mg.g-1 de KOH.

In this study was investigated the transesterification of blends of soybean oil and tung oil with methanol or ethanol using alkali catalyst (NaOH or KOH). Was investigated the reaction time, the proportion of the blend, the concentration and type of catalyst, and type of alcohol and molar ratio, temperature and methodology used in the treatment of the reaction. In reactions with methanol best conversions were obtained with reaction time of 1.5 h at 60°C; ratio blend of soybean oil and tung of 90:10 (w/w), NaOH concentration of 0.5% in relation to mass and molar ratio of methanol:blend of 6:1. Treatment of methyl esters produced in the reaction was carried out by washing with water at 60°C after the process of separation of the phases, methodology C. The yield of methyl esters was greater than 96% and the content of mono-, di- and triglycerides, total and free glycerol was below the limits established by ANP, indicating a good conversion (> 96.5%). In the reactions with ethanol was found that the best reaction conditions were with a catalyst concentration of 0.8% NaOH for the mass of the blend, molar ratio ethanol:blend of 9:1, at 1.5 h and temperature 60°C. The treatment products of the reaction were performed by washing with water at 60°C after the removal of ethanol and decanting the phases, methodology D. The concentration of the catalyst was a factor in phase separation. A higher concentration of catalyst favors the saponification, making it difficult to separate and affecting the yield of biodiesel synthesized both as the methyl to ethyl. Acid value, both for biodiesel as methyl and ethyl, for any proportion of the blend of soybean oil and tung oil, were within the norms of ANP, with values below of 0.5 mg.g-1 of KOH.