Avaliação do desempenho de óxidos metálicos em reações de esterificação de ácidos graxos obtidos a partir do óleo de soja para a produção de biodiesel

Abstract

A demanda crescente por fontes de energia renováveis estimula o desenvolvimento de novas tecnologias para produção de biocombustíveis. O estudo de catalisadores que melhorem os resultados de reações que produzam biodiesel tem importante papel no desenvolvimento dessas novas tecnologias. A síntese de biodiesel via esterificação direta de ácidos graxos é uma rota favorável, porque, diferentemente da transesterificação, não produz glicerina e possibilita a utilização de matéria prima de custo inferior. Neste trabalho o estudo do desempenho dos óxidos metálicos ((A?2O3)8(SnO)2, (A?2O3)8(ZnO)2, A?2O3 e SnO) como catalisadores ácidos de Lewis em reações de esterificação de ácidos graxos obtidos a partir do óleo de soja apresentou resultados promissores em catálise heterogênea, com rendimentos de até 90 % para o catalisador A?2O3 sob condições reacionais específicas. Quando comparadas à reação não catalisada, as reações na presença de todos os óxidos metálicos apresentaram rendimentos superiores, o que indica a atividade dos mesmos. Foi estudada a influência de variáveis como temperatura, tempo de reação, presença e quantidade de catalisador no rendimento das reações. Também foi realizado um estudo do reciclo do catalisador óxido de estanho (SnO), cujo resultado indicou que o sólido pode ser reutilizado até dez vezes sem perda significativa da atividade catalítica. ________________________________________________________________________________________ ABSTRACT

The growing demand for renewable energy sources leads to the development of new technologies for biofuel production. The study of new catalysts that improve biodiesel reactions yields play an important role in the search for those technologies. Biodiesel synthesis by direct esterification of fatty acids is a favorable route, because, differently from transesterification, it doesn’t produce glycerin and cheaper raw material can be used. In this work the study of metal oxides ((A􀆐2O3)8(SnO)2, (A􀆐2O3)8(ZnO)2, A􀆐2O3 e SnO) performances as Lewis acid catalysts for esterification of fatty acids obtained from soybean oil presented promising results in heterogeneous catalysis, with yields up to 90 % for catalyst A􀆐2O3 under specific reaction conditions. When compared to non catalyzed reaction all solids showed better performance indicating that the metal oxides studied presented activity for esterification reaction. The influence of variables such as temperature, reaction time, presence and amount of catalyst in the reaction’s yield was also evaluated. It was also made a study of tin oxide recycle was made, showing that it is possible to reuse the catalyst up to ten times without significant losses in its catalytic activity.