Síntese de biodiesel etílico de girassol utilizando transesterificação alcalina seguido da adição on pot de H2SO4

Abstract

No presente trabalho foi investigada a adição on pot de H2SO4 no processo de transesterificação do óleo de girassol com etanol e metanol empregando catalisador alcalino (NaOH e KOH). Após o processo, ocorreu uma eficiente separação tanto do biodiesel etílico como metílico de seus co-produtos. Com a adição on pot de H2SO4 todo sabão formado no meio reacional foi transformado em ácidos graxos livres e o catalisador em sal (Na2SO4 ou K2SO4). A esterificação dos ácidos graxos livres presentes no biodiesel foi aplicada para atingir os padrões de biocombustíveis. Os ácidos graxos contidos no biodiesel foram esterificados na presença de uma mistura com razão molar de 60:1 e 80:1 álcool:ácido graxo, com H2SO4 5 e 10 % em massa. Também foi avaliada a influência da quantidade de catalisador na reação paralela de saponificação. De acordo com os resultados observou-se que a quantidade de sabão formado no processo, variou entre 1,80 e 10,66 % para 1 e 2 % de catalisador, respectivamente. A adição on pot de H2SO4 permitiu aumentar o rendimento de obtenção de biodiesel, e reduziu a geração de efluentes provenientes das lavagens para remoção do sabão, quando comparado com o processo convencional. As análises foram realizadas para avaliar a qualidade do biodiesel, com exceção da estabilidade oxidativa, os demais parâmetros estão de acordo com as normas da ANP. A glicerina foi obtida com uma pureza de 95 % de glicerol com aspecto límpido e incolor, sendo seu principal contaminante o sal proveniente da neutralização do catalisador.

In this study, the on pot addition of sulfuric acid was studied in the transesterification process of sunflower oil, using ethanol and methanol, by basic catalysis (NaOH or KOH). That addition implicated in successfully separation of FAEEs from FAMEs/glycerin phases due to soap breaking. The on pot additions yield free fatty acids and salt (Na2SO4 or K2SO4). Esterification of free fatty acids from biodiesel raw mixture, was applied to achieve the biofuels standards. Then the fatty acids presents in biodiesel were esterified using sulfuric acid, 5 and 10% w/w, in a mixture present with a molar ratio of 60:1 and 80:1 alcohol:fatty acid. The influence of the quantity of catalyst was also studied on a parallel saponification reaction. According to the results, the soap quantity formed in this process, varied from 1.80 to 10.66% to 1 and 2% catalyst, respectively. The on pot addition of sulfuric acid increase of biodiesel yield and also a decrease of effluents production proceeding from the soap washes remove. Diverse analysis had been done to evaluate biodiesel quantity, except oxidative stability, other parameters are according to Resolution 42 of the Brazilian National Agency of Petroleum, Natural Gas and Biofuels (ANP). Glycerin was obtained with a 95% glycerol purity, with an limpid and uncolored aspect, its mainly contaminant is the salt proceeding from the catalysis neutralization.