Propriedades físicoquímicas do meio reacional durante a hidrólise de óleo de soja, em presença de um catalisador heterogêneo ácido

Abstract

O uso de fontes renováveis e limpas para a produção industrial de biodiesel tornou-se um desafio nos últimos anos. A transesterificação de triacilglicerídeos (TAG), fazendo uso de catalisadores homogêneos, é a rota industrial mais usada na sua produção, trazendo consigo impactos meio-ambientais significativos e aumentando o preço do produto final ao fazer uso de processos de separação e purificação de produtos secundários (água, glicerol e excessos de catalisador). A utilização de catalisadores heterogêneos, bem como o processo de hidroesterificação, são alternativas –econômica e ambientalmente– viáveis na produção de biodiesel, a partir de fontes renováveis de baixa pureza. A reação de hidrólise usando catalisadores heterogêneos ácidos foi estudada nesse trabalho para definir seu comportamento. Variaram-se quantidades de água e porcentagem de catalisador, testado a diferentes temperaturas e tempos, com a finalidade de fornecer parâmetros físicoquímicos (densidade, viscosidade, rendimento). Os rendimentos obtidos durante os testes atingiram ao redor de 90 % após 30 h de reação na temperatura de 180 °C, e atingiu-se também 88 % após 24 h em 200 °C e 220 °C. Os dados obtidos poderão ser usados no desenho de processos novos de produção e purificação de biodiesel, assim como na instalação e manutenção de equipamentos. ______________________________________________________________________________________ ABSTRACT

The use of renewable and clean sources for industrial production of biodiesel has become a challenge in recent years. The transesterification of triacylglycerides (TAG), using homogeneous catalysts, is the most used route in industrial production, but carries significant environmental impacts, increasing the value of the final product due to the use of separation and purification processes of secondary products (water, glycerol and excess of the catalyst). The use of heterogeneous catalysts, as well as the hydroesterification process, is an alternative –environmentally and economically– viable to the production of biodiesel from renewable sources such as vegetable oils. The hydrolysis reaction using heterogeneous acid catalysts was studied in this work to define their behavior. It was varied the amount of water and the percentage of catalyst, testing these systems at different temperatures and times in order to provide physicochemical parameters (density, viscosity, and yield). The yields obtained during the tests reached around 90 % after 30 h reaction at the temperature of 180 °C, and also reached an 88 % after 24 h at 200 °C and 220 °C. This data information may be used in the designing of new biodiesel production and purification processes, as well as installation and maintenance of equipments.