1
ESTERIFICAÇÃO ÁCIDA SEGUIDA DE
TRANSESTERIFICAÇÃO ALCALINA DO ÓLEO DE
NABO FORRAGEIRO (RAPHANUS SATIVUS L.)
Fernanda Cristina Fonseca
Centro de Energias Renováveis, Instituto de Tecnologia do Paraná - TECPAR
18/08/2011
2
 SUMÁRIO

Introdução

Objetivo

Materiais e Métodos

Resultados e Discussão

Conclusões

Agradecimentos
3
INTRODUÇÃO
PRODUTIVIDADE
Oleaginosa
Nabo forrageiro
Pinhão manso
Tungue
Crambe
Cártamo
Soja
Quantidade de óleo
(%)
40
30 – 50
30 – 35
34
35 – 40
18
Produtividade (kg/ha)
1200
500 – 12000
300 – 450
1000 – 1500
1000 - 3000
450
Fonte: Adaptada de IAPAR, 2008; ARAÚJO et al., 2006; WANG et al., 2000; SHANG et al., 2010; UBRABIO, 2009.
Matérias-primas com quantidade de
ácidos graxos elevada, 5-30%volume
ESTERIFICAÇÃO
4
OBJETIVO
 Viabilizar
a produção de biodiesel através da
esterificação
ácida
seguida
da
transesterificação alcalina do óleo de nabo
forrageiro com elevado teor de ácidos graxos.
5
MATERIAIS E MÉTODOS







Óleo


Caracterização físico-química:
Teor de água (NBR 11348);
Estabilidade à oxidação (EN 14112);
Número de acidez (NBR 14248);
Massa específica a 20oC (NBR 7148);
Teor de fósforo (EN 14107);
Viscosidade cinemática a 40oC (NBR 10441);
Índice de iodo (EN 14111)
Perfil de ácidos graxos (metodologia
adaptada a partir da EN 14103)
6
MATERIAIS E MÉTODOS
Figura 1. Procedimento experimental para obtenção do biodiesel.
7
MATERIAIS E MÉTODOS










Biodiesel


Caracterização físico-química:
Aspecto (visual);
Estabilidade à oxidação (EN 14112);
Número de acidez (NBR 14248);
Massa específica a 20oC (NBR 7148);
Microrresíduo de carbono (ASTM D4530);
Ponto de Entupimento de filtro a frio (NBR 14747);
Ponto de fulgor (NBR 14598);
Teor de água (NBR 11348);
Viscosidade cinemática a 40oC (NBR 10441);
Teor de éster (EN 14103);
Teores de glicerina livre e total, Mono-, Di- e
Triacilglicerídeos (ASTM D6584)
8
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Tabela 1. Composição em ácidos graxos do óleo de nabo forrageiro (g/100g).
Ácidos
graxos
C16:0
C18:0
C18:1
C18:2
C18:3
C20:0
C20:1
C22:0
C22:1
C24:0
Σ saturados
Σ insaturados
Quanto maior a
quantidade de ácidos
graxos saturados
Descrição
Palmítico
Esteárico
Oléico
Linoléico
Linolênico
Araquídico
Gadoléico
Behênico
Erúcico
Lignocérico
Maior a estabilidade a
oxidação
Quantidade presente no
óleo de Nabo
Forrageiro(%)
5,87
2,13
28,67
13,79
11,12
1,12
9,57
0,85
26,23
0,65
10,62
89,38
Maiores os valores das
propriedades
fluidodinâmicas a frio
9
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Tabela 2. Caracterização físico-química do óleo de nabo forrageiro (Raphanus
sativus L.).
Características
Unidade
Óleo de Nabo Forrageiro
mg.kg-1
566
horas
6,9
mgKOH.g-1
20,4
kg.m-3
912,4
Teor de fósforo
mg.kg-1
22,3
Viscosidade cinemática a 40°C
mm2.s-1
42,55
gI2.100g-1
101
Teor de água
Estabilidade a oxidação a 110°C
Número de acidez
Massa específica a 20°C
Índice de Iodo
Inviabilização da
catálise alcalina
10
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Tabela 3. Caracterização físico-química do biodiesel de óleo de nabo forrageiro.
Característica
Aspecto (Visual)
Estabilidade a oxidação a 110°C
Número de acidez
Massa específica a 20°C
Microrresíduo de carbono
Ponto de entupimento de filtro a frio
Ponto de fulgor
Teor de Água
Viscosidade cinemática a 40°C
Teor de éster
Glicerina Livre
Monoglicerídeo
Diglicerídeos
Triglicerídeos
Glicerina Total
Unidade
Resultados
Resolução ANP n°7
-
Límpido e Isento
de Impurezas
0,2
1,88
877
0,03
-6
180,5
83
5,2
91,5
0.00
0,26
0,12
0,02
0,09
Límpido e Isento de
Impurezas
6
0,50 (máx.)
850 - 900
0,05
19 (máx.)
100,0 (mín.)
500 (máx.)
3,0 - 6,0
96,5 (mín.)
0,02 (máx.)
Anotar
Anotar
Anotar
0,25 (máx.)
horas
mgKOH.g-1
kg.m-3
% massa
°C
°C
mg.kg-1
mm2.s-1
% massa
% massa
% massa
% massa
% massa
% massa
11
CONCLUSÕES

Algumas características do biodiesel não estão conforme
as especificações, indicando a necessidade de melhoria
no processamento do óleo de nabo forrageiro.

Um trabalho de otimização da transesterificação do óleo
após a etapa de neutralização dos ácidos graxos, reação
de esterificação ácida, deve ser desenvolvido para que o
óleo de nabo forrageiro, com acidez elevada, possa ser
viável para a produção de biodiesel.
12
AGRADECIMENTOS
Download

esterificação ácida seguida de transesterificação