Avaliação do desempenho da argila vermiculita como suporte e catalisador na reação de transesterificação dos óleos de soja de algodão. - LIMA, Erivaldo Genuíno. (2013)
A utilização de biodiesel como combustível vem apresentando potencial promissor no mundo inteiro. As reações de transesterificação ou esterificação de óleos ou gorduras é realizada na presença de catalisadores ácidos, básicos ou enzimáticos. Um grande número de catalisadores heterogêneos vem sendo estudados, tais como, zeólitas, óxidos de metais, enzimas, resinas de troca iônica, argilas, visando sempre uma otimização do processo catalítico. O comportamento físico-químico de materiais argilosos apresenta uma atividade catalítica promissora. É importante citar que em poucos casos as argilas são ativas na sua forma natural, necessitando, quase sempre, de tratamentos para potencializar suas propriedades catalíticas. Logo, este trabalho tem como objetivo testar a argila vermiculita natural e tratada quimicamente como catalisador na reação de transesterificação dos óleos de soja e algodão visando à obtenção de biodiesel. Os catalisadores foram submetidos aos processos de impregnação com MoO3, pilarização e ativação ácida. Após a preparação dos catalisadores, os mesmos foram caracterizados utilizando as seguintes técnicas: Difração de Raios X (DRX), Energia Dispersiva de Raios X (EDX) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia na Região do Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR). Na primeira etapa do trabalho foi avaliada a eficiência dos catalisadores na reação de transesterificação dos óleos de soja e algodão, utilizando um reator batelada com pressão autógena (S1), obedecendo a uma razão molar óleo/álcool de 1/12 com 5% de catalisador, sob uma temperatura de 200ºC durante 4 horas, em seguida o catalisador (vermiculita natural impregnada) VNI que obteve melhor desempenho na conversão em éster foi testado em uma sequencia de experimentos obedecendo às condições determinadas em um planejamento experimental. O biodiesel obtido pelo S1 foi caracterizado utilizando as técnicas de determinação da viscosidade cinemática e teor de éster por cromatografia gasosa. Os resultados do planejamento apontaram que a temperatura é a variável de maior influência na conversão dos triacilglicerídeos em ésteres etílicos. Esse melhor desempenho do catalisador VNI pode ser justificado pela presença do óxido de molibdênio na superfície da argila e pela provável ativação dos sítios ácidos ocorridos durante o tratamento térmico que a mesma foi submetida. Após os testes do planejamento foi avaliada a influência da agitação do sistema e a reutilização do catalisador, mostrando que a agitação tem grande influência na reação e que o catalisador VNI pode ser utilizado em mais de um ciclo reacional consecutivo.