LHAMAS, D. E. L (2). ; URAKAWA, B. A. M (1). ;CORRÊA, N. C. F (1)

Apresentação em tema: "LHAMAS, D. E. L (2). ; URAKAWA, B. A. M (1). ;CORRÊA, N. C. F (1)"— Transcrição da apresentação:

1 INVESTIGAÇÃO DO PROCESSO DE PURIFICAÇÃO DO BIODIESEL DE ÓLEO DE PALMA (ELAEIS GUINEENSIS)
LHAMAS, D.E.L (2).; URAKAWA, B. A.M (1).;CORRÊA, N.C.F (1).; MACHADO. N. T. (1); FRANÇA, L.F (1). Universidade Federal do Pará - LAOS/FEQ/ITEC/UFPA Universidade Federal do Pará - PPEQ/ITEC/UFPA- Rua Augusto Corrêa Nº1 - Campus do Guamá - Belém, PA, Brasil - CEP RESUMO O presente trabalho tem como objetivo investigar o processo de purificação do biodiesel do óleo de palma (elaeis guineensis) refinado obtido por reação de transesterificação etanólica através de catálise homogênea básica. O método utilizado para refinar o biodiesel foi à lavagem com água quente destilada e a razão molar de (óleo/ álcool) empregada foi de 1:8. O catalisador utilizado foi o hidróxido de potássio (KOH) com massa equivalente a 1% e o tempo de reação ocorreu durante 30 min. Este método foi aplicado lavando a mistura com água destilada em duas temperaturas diferentes (30 e 70°C). Para cada condição de temperatura da água destilada foram aplicadas duas lavagens. As lavagens ocorreram variando o tipo de contato com agitação e com borbulhamento do sistema. A relação água/éster foi de (1:1, 2:1, 3:1) e a cada lavagem o sistema era levado para a estufa por meia hora a uma temperatura de 60°C.O intervalo de decantação de uma lavagem para outra foi de 24 horas. Após as lavagens o biodiesel foi centrifugado por 20 minutos e filtrado para posteriores análises. O óleo de palma refinado foi caracterizado em termos do Índice de acidez, viscosidade e densidade relativa à (20°C/4°C) e o biodiesel purificado em termos do rendimento, viscosidade e densidade. Os resultados destas análises demonstraram estar de acordo com os parâmetros de comparação da ANP. Figura 1a e 2b. Lavagem do biodiesel com agitação e com borbulhamento. A Tabela 2 apresenta os resultados dos rendimentos obtidos nos experimentos realizados. O rendimento foi definido como o valor que expressa à massa de biodiesel puro (mbiodiesel) em relação à massa de óleo usada na reação de transesterificação (móleo). Experimento TH20 (° C) N° de lavagens Tipo de Contato Razão Água/Biodiesel Rendimento (%) BD-01 30 2 agitação 1:1 49,8 BD-02 2:1 48,3 BD-03 3:1 65,8 BD-04 borbulhamento 73,6 BD-05 78,6 BD-06 77,0 BD-07 70 71,8 BD-08 80,0 BD-09 71,5 BD-10 70,9 BD-11 74,7 BD-12 1- INTRODUÇÃO As fontes de combustíveis fósseis estão cada vez mais limitadas e com perspectiva de esgotamento nas próximas décadas, portanto, faz-se necessário a busca de alternativas energéticas para sua substituição e que ao mesmo tempo sejam menos poluentes. Diversas pesquisas já foram feitas nessa área e um dos destaques, no momento, é o biocombustível, um produto de fácil obtenção, resultante de agriculturas eficientes e agroindustriais. A separação de fases é uma etapa importante da produção de biodiesel. O processo de refino dos produtos decorrentes da sua produção pode ser tecnicamente difícil e pode elevar substancialmente os custos de produção. A pureza do biodiesel deve ser alta e de acordo com as especificações da União Européia, as quantidades de ácidos graxos livres, álcool, glicerina e água devem ser mínimas de modo que a pureza do biodiesel seja maior que 96,5%. 2. MATERIAIS E MÉTODOS O óleo de palma (Elaeis Guineensis) refinado foi fornecido pela companhia refinadora da Amazônia, AGROPALMA S/A (Pará, Brasil). O biodiesel foi obtido através da reação de transesterificação do óleo de palma refinado, usando-se álcool etílico anidro (Synth P.A.–A.C.S. 99,5%) como reagente e hidróxido de potássio sólido (VETEC, P.A. 85%) como catalisador, em escala de laboratório. As condições operacionais foram: razão molar de (óleo/álcool) de 1:8, catalisador hidróxido de potássio com massa equivalente a 1% e tempo de reação de 30 minutos. O método utilizado para refinar o biodiesel foi a lavagem com água quente destilada. A metodologia consiste na lavagem do éster com água destilada em duas temperaturas diferentes (30 e 70°C). Após a eliminação do álcool no rotaevaporador, o éster foi transferido para o funil de decantação para ser submetido às lavagens. Para cada condição de temperatura da água destilada foram feitas duas lavagens, variando o tipo de contato com agitação e com borbulhamento do sistema. A relação água/éster foi de (1:1, 2:1, 3:1). Tabela 2 – Rendimentos dos experimentos reacionais em termos de biodiesel Os parâmetros para a qualidade do biodiesel purificado estão listados na tabela 3 e mostram que os mesmos estão em conformidade com dados da literatura bem como dentro dos padrões estabelecidos pela ANP descritos na resolução n.°42. 4.CONCLUSÃO Os resultados mostram que a temperatura da água, o tipo de contato com agitação e com borbulhamento e a relação água/ éster exercem considerável influência no rendimento do processo de purificação do biodiesel, sendo que o rendimento diminui com o aumento da temperatura da água na lavagem com borbulhamento e aumenta quando a temperatura é menor na lavagem com agitação. Com base nos resultados obtidos as condições ótimas para a purificação do biodiesel quanto à relação água/éster foi de 2:1 para a maior parte dos experimentos. Biodiesel Viscosidade a (cst) Densidade (g/cm3) BD 01 5,49 0,8664 BD 02 5,63 0,8661 BD 03 5,55 0,8662 BD 04 5,42 0,8652 BD 05 0,8647 BD 06 BD 07 5,56 0,8659 BD 08 5,44 0,8646 BD 09 5,46 0,8656 BD 10 5,54 0,8655 BD 11 BD 12 5,33 0,8651 Tabela 3-Características do biodiesel depois de refinado 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO As características do óleo de palma refinado usado nos experimentos de transesterificação estão mostradas na Tabela 1. Características Óleo de Palma Refinado Índice de acidez (mg KOH/g) 0,8 Viscosidade a 40oC 47,96 Densidade (g/cm3) 0,9068 Tabela 1 - Características do óleo de palma refinado utilizado nos experimentos de reação 5. BIBLIOGRAFIA A.O.C.S (American Oil Chemists’ Society) Official methods and recommended practices of the A.O.C.S. Fifth edition, U.S.A, 1998. KARAOSMANOGLU, F.; CIGIZOGLU, K. B.; TÜTER, M.; ERTEKIN, S. Investigation of the refining step of biodiesel production. Energy & Fuels, v. 10, p , 1996. Durante o processo de lavagem, foi por vezes registrada a presença de sabão, a turvação da fase superior, existência de água livre e a maior ou menor dificuldade na remoção da fase aquosa e da emulsão. A Figura 1 mostra o sistema de lavagem com agitação (1a) e com borbulhamento (2b) para o biodiesel.