Produção de biodiesel a partir de misturas de óleos e óleos interesterificados: estudo cinético da reação de transesterificação

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Melo, Lucas Natã de
• Orientador(a): Bortoluzzi, Janaina Heberle
• Banca de defesa: Meneghetti, Simoni Margareti Plentz , Meili, Lucas
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Alagoas
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Química e Biotecnologia
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Biodiesel; Óleo de rícino; Transesterificação (Reações químicas); Interesterificação; Cromatografia gasosa; Castor oil; Trasesterification (Chemical reactions); Interesterification; Gas chromatography
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
• Link de acesso: http://www.repositorio.ufal.br/handle/riufal/5811

O biodiesel é um combustível produzido a partir de fontes renováveis, muitas delas encontradas em território brasileiro, por meio de diferentes processos, dentre os quais a transesterificação é o mais utilizado. A cromatografia gasosa é a técnica mais utilizada para a identificação e a quantificação do biodiesel formado, por ser bastante seletiva e eficiente. A determinação destes compostos é utilizada para avaliar a qualidade do biodiesel produzido e obter informações importantes a respeito da seleção da matéria-prima, do desempenho do biodiesel como combustível e, principalmente, da seleção do catalisador a ser empregado. Neste contexto, neste trabalho pretende-se estudar a cinética racional da reação de transesterificação a partir de misturas de óleos (soja:mamona), e destas misturas previamente interesterificadas, ou seja, que tenham sofrido um processo de randomização do arranjo dos ácidos graxos dos triaclgliceróis (TAGs). Desta forma, será possível verificar se a presença e/ou localização dos ácidos graxos nos TAGs determinam o rendimento reacional. Para isto, foram utilizadas metodologias analíticas baseadas em cromatografia gasosa (GC-FID) e cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC-UV) para a identificação dos novos TAGs formados e avaliar o rendimento racional na formação de ésteres metílicos de ácidos graxos (FAME) produzidos a partir da mistura física destes óleos e destas misturas interesterificadas. Análises por espectroscopia no infravermelho demonstraram que não ocorreram alterações de isomerização das insaturações cis dos ácidos graxos na interesterificação. A metodologia baseada em GC com injeção no modo on-column foi a mais apropriada par verificação da formação de mono e diacilgliceróis após interesterificação, uma vez que a metodologia com injeção no modo split mostrou-se associada à degradação térmica dos TAGs. O aumento da proporção mássica de óleo de mamona nas misturas de óleos proporcionou uma diminuição na eficiência da interesterificação com 0,4% (m:m) de catalisador, de forma que apenas a mistura soja:mamona 2:1 (m:m) apresentou mudanças significativas em termos de coloração, viscosidade e perfil cromatográfico, indicativos de que a interesterificação desta mistura foi bem sucedida. No entanto, baixos rendimentos em FAME foram obtidos a partir da transesterificação desta mistura interesterificada quando comparada à sua mistura física, um indicativo de que a localização dos fragmentos de ácido ricinoleico prevalece sobre a composição de ácidos graxos presentes na mistura reacional e é determinante para a cinética da transesterificação.