Estudo da produção de biodiesel utilizando resina aniônica na presença cossolvente

• Autor(a) principal: Bessa, B. G.
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da FEI
• Texto Completo: https://repositorio.fei.edu.br/handle/FEI/3128
• topic: Biodiesel; Catálise

O Brasil é um país que possui diversas opções de matrizes energéticas devido a condições climáticas favoráveis, disponibilidade de terras para cultivo de diferentes culturas, reservas petrolíferas, dentre outras alternativas para serem utilizadas como fonte de matéria-prima com o intuito de gerar energia. O biodiesel é um exemplo de energia, utilizada no setor de transportes, derivada de fontes renováveis, sendo proveniente de óleos e gorduras vegetais e animais, geralmente produzido utilizando metanol como agente transesterificante em catálise homogênea com uma base. Esta catálise, porém, gera resíduos devido a necessidade de lavagem do biodiesel gerado, com o objetivo de atender as normas de qualidade do produto. Há, então, uma necessidade de desenvolvimento de rotas de produção que sejam mais econômicas e que utilizem catalisadores de fácil separação e recuperação, viabilizando a sua reutilização. Neste trabalho é proposto o estudo da reação de transesterificação metílica do óleo de soja com a resina de troca aniônica, Amberlyst A26®, como catalisador heterogêneo. Esta reação foi conduzida utilizando a razão molar álcool/óleo 9:1, a 50 ºC, pressão ambiente e 300 rpm de agitação. Foram estudados os efeitos da quantidade de catalisador empregado, tempo de reação, secagem prévia da resina e quantidade de cossolvente adicionado. O primeiro experimento mostrou um pico de conversão da reação para a quantidade de resina de 2,5% m/m em relação ao óleo, resultando em 1,04 ± 0,01%, no tempo de 90 minutos. Porém notou-se um leve aumento quando a resina foi seca em estufa a 50 ºC, com o intuito de retirar a água residual dos seus poros, obtendo-se o resultado de 2,50 ± 0,01%, considerando o mesmo tempo de reação de 90 min. Para tempos reacionais maiores não foi verificada uma melhoria considerável na conversão. Com o intuito de verificar a influência da presença de cossolvente no meio reacional, foram utilizadas quatro quantidades diferentes de n-hexano - razão mássica de cossolvente em relação à massa de óleo iguais a 0,5; 0,6; 0,8 e 1,0 – mantendo-se as demais condições reacionais constantes. Verificou-se um aumento considerável na conversão reacional ao se utilizar o cossolvente em todas as proporções estudadas. A maior conversão atingida foi de 53,66 ± 0,02% quando se utilizou a relação mássica de 0,8 de cossolvente em relação à massa de óleo. Conclui-se que a prévia secagem da resina antes de utilizá-la na reação e a adição de cossolvente no meio geram um aumento da conversão. A resina foi caracterizada por MEV e esta análise mostrou que a partícula da resina é esférica e sua superfície é lisa, sem grandes variações quando a mesma estava in natura e quando foi seca