Meio que a reação foi efetuada Resíduo de óleo de fritura

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1 Meio que a reação foi efetuada Resíduo de óleo de fritura
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) Universidade 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 3:1; NaOH 0,4%m; temperatura 60ºC; rend.31±2) 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 50:50 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 Banho maria 1 hora e 30 minutos Razão molar (alcool/oleo) Catalisador%m (NaOH) Temperatura °C Rendimento 10:1 0,8 30 87=-2% Parâmetro Experimental Valor mínimo Valor Maximo Razão molar (alcool/oleo) 3:1 10:1 Catalisador (NaOH0% 0,4 0,8 Temperatura (°c) 30 60