ProduÃÃo de biodiesel assistida por ultra-som

• Autor(a) principal: Francisco Francielle Pinheiro dos Santos
• Data de Publicação: 2009
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC
• Texto Completo: http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=3445
• topic: Engenharia QuÃmica; Processos QuÃmicos; Biodiesel; Ãleos de peixe; Chemical Engineering, Chemical Processes; Biodiesel; Fish oils; ENGENHARIA QUIMICA

Este trabalho apresenta a utilizaÃÃo de uma nova tecnologia de produÃÃo de biodiesel utilizando ultra-som, em substituiÃÃo a tÃcnica tradicional que emprega aquecimento e agitaÃÃo vigorosa da mistura reacional. O processo de produÃÃo de biodiesel utilizando ultra-som foi aplicado aos processos de esterificaÃÃo de Ãcidos graxos de origem vegetal e animal e de transesterificaÃÃo de Ãleo vegetal. Ãcidos graxos de Ãleo de peixe e de Ãleo de fritura usado (Ãleo de soja), produzidos atravÃs da reaÃÃo de saponificaÃÃo seguida de hidrÃlise Ãcida, foram utilizados nos estudos de esterificaÃÃo. A reaÃÃo de esterificaÃÃo foi realizada em reator batelada submetida a ondas ultrasÃnicas, e a reaÃÃo ocorreu pela reaÃÃo do Ãcido graxo com metanol usando Ãcido sulfÃrico como catalisador. Nos estudos de esterificaÃÃo foram estudados, via planejamento experimental, as principais variÃveis do processo: razÃo molar metanol:Ãcido graxo (razÃo molar entre 3 e 9), concentraÃÃo de catalisador (entre 0,5 a 3,5% em massa) e temperatura (entre 30 e 90ÂC). Ãleo de soja foi utilizado no estudo de transesterificaÃÃo. A reaÃÃo de transesterificaÃÃo tambÃm foi realizada em reator batelada submetida a ondas ultrasÃnicas, e a reaÃÃo ocorreu pela reaÃÃo do Ãleo com metanol usando hidrÃxido de potÃssio como catalisador. Nos estudos de transesterificaÃÃo foram estudados a influÃncia da razÃo molar metanol:Ãleo (razÃo molar entre 3 e 9) e da concentraÃÃo de catalisador (entre 0,2 a 0,6% em massa) no processo. Para efeito comparativo, a reaÃÃo auxiliada por ultra-som foi comparada ao processo convencional (agitaÃÃo vigorosa), mostrando que o processo utilizando ultra-som resultou em uma conversÃo em biodiesel superior ao processo convencional. A produÃÃo de biodiesel usando Ãcido graxo de Ãleo de peixe resultou em uma conversÃo de 99,9% de Ãcido graxo em biodiesel e a condiÃÃo Ãtima foi obtida com uma razÃo molar metanol:Ãcido graxo de 7, usando 4,1% de catalisador. Usando Ãcido graxo de Ãleo de fritura resultou em uma conversÃo de 99,0% de Ãcido graxo em biodiesel e a condiÃÃo Ãtima foi obtida com uma razÃo molar metanol:Ãcido graxo de 11, usando 1,25% de catalisador e temperatura de 60ÂC. Para a reaÃÃo de transesterificaÃÃo, a conversÃo obtida foi de 98% de Ãleo em biodiesel e foi obtida aplicando uma razÃo molar metanol:Ãleo de 9, usando 0,2% de catalisador. Os resultados mostraram que o processo de produÃÃo de biodiesel utilizando ultra-som à uma tecnologia promissora, obtendo-se conversÃes maiores do que o processo convencional. O tempo necessÃrio de processamento à menor do que no processo convencional e para o processo de esterificaÃÃo, o tempo total (produÃÃo do Ãcido graxo e esterificaÃÃo) à 75% menor. O processo mostrou necessitar de uma menor quantidade de catalisador, minimizando problemas reacionais, tais como a formaÃÃo de sabÃo na reaÃÃo de transesterificaÃÃo