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