Produção de Biodiesel pela transesterificação alcalina homogênea do óleo de soja refinado com metanol com irradiação de microondas

Abstract

A busca por fontes alternativas e renováveis de combustíveis líquidos, devido à futura escassez das reservas minerais aliado a uma nova consciência ambiental tem recebido considerável atenção nos últimos anos. Neste atual cenário, os ésteres alquílicos de ácidos graxos, derivados de óleos vegetais ou gorduras animais (biodiesel) ganham um maior destaque por ser um combustível biodegradável, não tóxico, ambientalmente correto, derivado de fontes renováveis e, principalmente, pela possibilidade de substituir, parcialmente ou completamente, o diesel de petróleo. A reação química que transforma ésteres de cadeia longa em mono alquil ésteres é denominada reação de transesterificação. Este trabalho teve o objetivo de avaliar a influência das microondas na taxa de conversão do biodiesel a partir da reação de transesterificação alcalina homogênea. Para isso foi utilizado um equipamento de microondas doméstico sem qualquer alteração em sua estrutura. Como matéria-prima, fonte de glicerídeos, foi utilizado óleo de soja refinado, metanol como solvente e agente alquilante e como catalisador, o hidróxido de potássio (KOH). Ainda, foi estudada a influência da concentração inicial de catalisador, nas concentrações de 0,5, 1,0 e 2,0%, em tempos de reação de 10, 20 e 30 segundos na conversão mássica e viscosidade final do biodiesel. A relação molar metanol/óleo de 6:1 e potência de 100% do equipamento de microondas foram mantidas constantes. Todas as reações foram realizadas sem o auxílio de agitação mecânica. Os melhores resultados de conversão e viscosidade para o biodiesel foram obtidos com uma concentração inicial de catalisador de 1,0% em 10 segundos de reação. A temperatura final de reação foi a temperatura de ebulição do álcool. A conversão mássica e a viscosidade obtida, para essas condições, foram de 97,08% e 10,25cSt (mm2 /s) medida a 25°C, respectivamente. A concentração de catalisador de 0,5% se mostrou insuficiente, dentro da faixa de tempo estudada, e com a concentração de 2,0% ocorreu uma grande perda do produto final.