Desenvolvimento e utiliza

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Desenvolvimento e utilização de equipamento para
reações orgânicas de transesterificação sob
energia de microondas Biodiesel. Ciências
matemáticas e naturais
Débora de Medeiros Domingos(IC - PUIC), Adriano
Martendal (PQ) debora.domingos_at_unisul.br Universid
ade do Sul de Santa Catarina Campus Tubarão,
Química Industrial
Resultados Nas reações de saponificações
observamos a duração da reação com óleo de soja
puro e com resíduo de fritura de óleo de soja em
banho maria e por microondas. Como mostra a
tabela 2. Tabela 2 Duração das reações de
saponificação em banho maria e por microondas
. A Tabela 3 mostra a condição da reação
de transesterificação que apresentou maior
rendimento em éster. Tabela 3 Condição da
reação com maior rendimento em éster etílico a
partir de óleos residuais Massa de óleo
100g Conclusões A análise dos resultados
demonstrou que a razão molar é avariável mais
importante. Isto é atribuído à natureza
reversível do processo de transesterificação,
onde um aumento na proporção do agente
transesterificante desloca o equilíbrio da reação
em direção à formação de mais produtos. Além
disso, verificou-se que a diminuição da
concentração de catalisador retarda a velocidade
do processo, requerendo assim maior tempo de
reação. Observou-se ainda um efeito negativo no
aumento da temperatura sobre o sistema, o que
está associado ao equilíbrio termodinâmico dessa
reação. Estas observações estão de acordo com a
condição da reação que apresentou menor
rendimento em éster (razão molar 31 NaOH 0,4m
temperatura 60ºC rend.312) Bibliografia 1.
ANDRADE, E. B., LAURINDO, J.C., Mistura Álcool /
Diesel / AEP 102- Relatório Final de Coordenação
do Projeto do Paraná. Associação dos Produtores
de Álcool a Açúcar do Paraná, Instituto de
Tecnologia do Paraná, WBS Engenharia Ltda.,
Curitiba, Paraná, Brasil, 1999. 2. CAMPOS F, O.,
Estudo de Solubilidade da Mistura Álcool
Diesel. Universidade Federal de Minas Gerais,
Belo Horizonte, Brasil, 1998. Apoio Financeiro
UNISUL-PUIC FAPESC
Introdução O biodiesel, é uma mistura de ésteres
alquílicos de ácidos graxos, é considerado,
atualmente, como uma alternativa energética e
provável substituinte do diesel, por se basear em
matérias primas renováveis e ambientalmente
corretas. O biodiesel tem como uma das principais
matérias-primas os óleos vegetais
(triglicerídeos). Ao reagir uma molécula de
triglicerídeo, através de uma reação de
transesterificação, com três moléculas de álcool,
na presença de catalisador, formam-se três
moléculas de ésteres alquílicos de ácidos graxos
e uma molécula de glicerol. A saponificação é
basicamente a interação que ocorre entre um ácido
graxo existente em óleos ou gorduras com uma base
forte com aquecimento. O sabão é um sal de ácido
carboxílico e por possuir uma longa cadeia
carbônica em sua estrutura molecular, ele é capaz
de se solubilizar tanto em meios polares quanto
em meios apolares, alem disso, o sabão é um
tensoativo, ou seja, reduz tensão superficial da
água fazendo com que ela molhe melhor as
superfícies. Objetivos 2.1 Objetivo
Geral Obtenção de biodiesel através de reações de
transesterificação do resíduo de óleo de soja
provido de restaurantes e bares de Tubarão, sob a
energia de microondas, em meio e básico. 2.2
Objetivos Específicos Desenvolver um equipamento
para síntese orgânica sob energia de microondas
Produzir biodiesel via reação de
transesterificação, catalisada por base, sob
energia de microondas. Adaptar um microondas
doméstico para reações químicas, refluxo de
líquidos e reações em suporte sólido. Estudar
reações de saponificação e transesterificação de
óleos vegetais, usando como fonte de energia de
irradiação de microondas.
Metodologia Primeiramente foram realizadas
análises físico-químicas na matéria prima como
umidade, ácidos graxos livres totais, , ácidos
graxos livres equivalente, ácido oléico, índice
de peróxido, índice de saponificação e índice de
iodo, conforme metodologia descrita. E análises
organolépticas como cor, cheiro, teor de
sujeira. Para as reações de saponificação o
procedimento foi preparar uma solução de 10g de
hidróxido de sódio em uma mistura de 18mL de água
e 18 mL de etanol 95, onde colocou-se 10g de
óleo em um Becker de 250mL e adicionou-se a
solução. Aqueceu-se a mistura em banho Maria
durante 30 minutos, preparou-se outra solução de
40mL 5050 de água etanol. Pequenas porções
desta solução foram adicionadas durante 30minutos
para prevenir a formação de espuma,em outro
Becker de 400mL, preparou-se uma solução de 50gr
de cloreto de sódio em 150mL de água. Verteu-se
rapidamente a reação de saponificação sobre essa
solução fria.agitou-se por alguns minutos.
Esfriou-se à temperatura ambiente em banho de
gelo. Colocou-se o sabão precitipado por
filtração a vácuo usando um funil de buchner.
Após lavou-se o sabão com duas porções de água
com gelo. Para as reações de
transesterificação foram feitos planejamentos
fatoriais, onde identificamos os parâmetros que
consideramos mais importantes e definidas as suas
respectivas faixas de variação descritos na
tabela 1 Tabela1 mostra os parâmetros e as
faixas de variação definidas
Meio que a reação foi efetuada Resíduo de óleo de fritura Duração Óleo limpo duração
Microondas 30 minutos 30 minutos
Banho maria 1 hora e 30 minutos 1 hora e 30 minutos
Razão molar (alcool/oleo) Catalisadorm (NaOH) Temperatura C Rendimento
101 0,8 30 87-2
Parâmetro Experimental Valor mínimo Valor Maximo
Razão molar (alcool/oleo) 31 101
Catalisador (NaOH0 0,4 0,8
Temperatura (c) 30 60