Relatorio 1

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INTRODUÇÃO AOS PROCESSOS QUÍMICOS E BIOQUÍMICOS.
RELATÓRIO DA PRÁTICA LABORATORIAL REFINO DO ÓLEO BRUTO DE
PINHÃO MANSO (JATROPHA CURCAS L.)
DOCENTE:
● ADRIANA DOS ANJOS
DISCENTES:
● GUSTAVO ALMEIDA DA MATTA – 123618360
● MARCELLA AGUIAR EIRIZ – 124321102
● MARIA FERNANDA DE SOUZA TEIXEIRA – 124222942
● MILENA LIMA GONÇALVES – 124226920
● MONIQUE DA COSTA GREGÓRIO - 124010662
● PAULO FERREIRA PIMENTA – 12402838
INTRODUÇÃO:
O óleo do pinhão manso está se tornando cada vez mais popular como uma opção
ecológica para fazer biodiesel. Esse óleo tem bastante de uma substância chamada
ácido graxo, que é ideal para transformar em combustível porque reage bem. Para
garantir que o biodiesel feito com esse óleo seja de boa qualidade e atenda aos
padrões, é preciso entender bem as características do óleo e analisar cada etapa do
processo de produção.
OBJETIVOS GERAIS E ESPECÍFICOS:
Objetivo Geral:
Caracterizar o perfil físico-químico do óleo refinado de Jatropha curcas (pinhão
manso) visando sua potencial aplicação na produção de biodiesel de alta
performance.
Objetivos Específicos:
● Quantificar o índice de acidez e correlacionar este parâmetro com a
qualidade do biodiesel resultante, avaliando sua influência na cinética da
reação de transesterificação e na estabilidade oxidativa do biocombustível.
● Determinar o teor de fosfolipídios e analisar o impacto destes compostos na
eficiência do processo de transesterificação, considerando a formação de
sabões e a consequente perda de catalisador.
● Medir o teor de umidade e avaliar sua influência na estabilidade do biodiesel
durante o armazenamento, considerando a hidrólise dos ésteres e a
formação de ácidos graxos livres.
● Comparar o perfil físico-químico do óleo de Jatropha curcas com outros óleos
vegetais comumente utilizados na produção de biodiesel, identificando suas
potencialidades e limitações para a produção de biocombustíveis de alta
qualidade.
METODOLOGIA:
Materiais e Equipamentos:
O óleo de Jatropha curcas refinado utilizado neste estudo foi adquirido de um
fornecedor certificado. As análises foram conduzidas em um laboratório equipado
com:
● Agitadores magnéticos
● Balanças de precisão
● Frascos de vidro para custódia
● Equipamentos de titulação e cromatografia
Análises Físico-Químicas:
As análises foram realizadas com os seguintes métodos principais:
● Índice de Acidez: Este índice é uma medida da quantidade de ácidos
graxos livres presentes no óleo, indicada em mg KOH/g de amostra. Um
índice de acidez elevado pode ocorrer devido à degradação do óleo durante
o armazenamento ou processamento. A análise foi realizada por titulação,
onde o óleo foi dissolvido em um solvente (geralmente éter etílico ou álcool) e
titulado com uma solução de hidróxido de potássio (KOH) até o ponto final
(mudança de cor).
● Teor de Fosfolipídios: Os fosfolipídios são compostos que podem afetar as
propriedades físicas do biodiesel. A determinação desse teor foi realizada
usando métodos espectrofotométricos e cromatográficos. A presença
excessiva de fosfolipídios pode gerar emulsões, prejudicando o processo de
separação e a qualidade do biodiesel.
● Umidade: A umidade, expressa em ppm, foi analisada por um método de
secagem gravimétrica. O controle da umidade é crucial, pois a água pode
promover reações de hidrólise indesejadas que afetam tanto a qualidade do
biodiesel quanto a eficiência do processo de transesterificação.
Os resultados obtidos foram organizados na Tabela 1:
Tabela 1 – Caracterização físico-química do óleo refinado de Pinhão Manso
TABELA 1
ÍNDICES UNIDADES VALORES
ÍNDICE DE ACIDEZ MG KOH/g (%) 0,75 (0,41)
TEOR DE
FOSFOLIPÍDIO
PPM 4,35
UMIDADE PPM (%) 1044 (0,1)
Índice de Acidez:
O índice de acidez do óleo de pinhão manso (0,75 mg KOH/g) se encontra dentro
dos limites aceitáveis para a produção de biodiesel. Valores superiores a 1,5 mg
KOH/g podem comprometer a eficiência da transesterificação devido à formação de
sabões e à redução da reatividade do catalisador. A acidez elevada, geralmente
resultante de armazenamento inadequado ou de processos de extração ineficientes,
pode ser atribuída à hidrólise dos triglicerídeos, liberando ácidos graxos livres.
Teor de Fosfolipídios:
O teor de fosfolipídios, de 4,35 ppm, encontra-se dentro dos limites aceitáveis para
a produção de biodiesel, indicando um baixo potencial para formação de emulsões
durante a transesterificação. A presença de fosfolipídios em excesso pode
comprometer a eficiência da separação das fases e a qualidade do biodiesel final.
Umidade:
O teor de umidade encontrado no óleo de pinhão manso (1044 ppm) situa-se dentro
dos limites estabelecidos para a produção de biodiesel. No entanto, a presença de
água em concentrações elevadas pode desencadear reações de hidrólise, que
convertem os triglicerídeos em ácidos graxos livres e glicerol. Esse processo de
degradação compromete a qualidade do óleo e pode afetar negativamente a
eficiência da transesterificação, uma vez que os ácidos graxos livres reagem com o
catalisador alcalino, formando sabões. Para garantir a qualidade do biodiesel e
otimizar o rendimento do processo, recomenda-se que o teor de umidade seja
mantido abaixo de 200 ppm.
Comparação com Outros Óleos Vegetais:
Ao comparar o óleo de pinhão manso com óleos vegetais amplamente utilizados na
produção de biodiesel, como soja e dendê, observa-se que o primeiro apresenta um
perfil de ácidos graxos mais adequado à transesterificação, com menor teor de
ácidos graxos livres e menor tendência à formação de sabões. Além disso, o teor de
fosfolipídios no óleo de pinhão manso é geralmente mais baixo, o que contribui para
uma maior eficiência no processo de separação das fases. Adicionalmente, a
rusticidade da cultura do pinhão manso, que se adapta a solos menos férteis e
condições climáticas adversas, o torna uma alternativa promissora para a produção
de biodiesel, contribuindo para a diversificação da matriz energética e a redução da
dependência de culturas alimentares.
Discussão:
Os resultados indicam que o índice de acidez do óleo refinado de pinhão manso
(0,75 mg KOH/g) está dentro da faixa aceitável para a produção de biodiesel, visto
que valores abaixo de 1,5% são preferíveis. O teor de fosfolipídios (4,35 ppm)
também é considerado baixo, o que é favorável para os processos catalíticos
utilizados na transesterificação. A umidade, embora superior a zero, precisa ser
controlada adequadamente para evitar reações indesejadas durante a produção de
biodiesel.
Imagens do processo:
Imagem 1: Preparação do óleo em agitador magnético.
Imagem 2: Etapa de aquecimento do óleo.
Demonstra o aquecimento do óleo em um agitador magnético, mostrando o controle
de temperatura.
Imagem 3: Exibição do óleo previamente aquecido, pronto para o próximo passo do
processo. Mostra o óleo após ser tratado ou aquecido em um béquer.
Imagem 4: Óleo tratado e a fase da glicerina. Ilustra a separação de fases após a
transesterificação
Imagem 5: Finalização do processo, com o produto final em exibição. Exibe o óleo
tratado, evidenciando as características desejadas após as análises
Conclusão:
Os resultados obtidos neste estudo demonstram o potencial do óleo de pinhão
manso para a produção de biodiesel de alta qualidade. O perfil químico do óleo,
caracterizado por baixo índice de acidez e teor de fosfolipídios adequado, aliado à
sua disponibilidade em regiões semiáridas, torna-o uma alternativa promissora para
a diversificação da matriz energética. No entanto, a otimização do processo de
produção ainda requer estudos mais detalhados, com foco na redução do teor de
umidade e na avaliação de diferentes catalisadores. A implementação de práticas
de cultivo sustentáveis e o desenvolvimento de tecnologias eficientes para a
produção de biodiesel a partir do óleo de pinhão manso podem contribuir para a
construção de uma matriz energética mais limpa e renovável.
BIBLIOGRAFIA:
● CARRERA, M.(2021). Biodiesel: Produção e Tecnologias. Editora ABC.
● SILVA, R. et al. (2020). Potencial do Óleo de Pinhão Manso na Produção de
Biodiesel. Revista de Energias Renováveis.
● ANVISA. (2019). Normas e Procedimentos para Análises Em Laboratórios.
Brasília.
● ESGUÍCERO, K. A., & MELO, M. P. (2018). “Análise da Qualidade de
Biodiesel Derivado de Óleos Vegetais”. Revista Brasileira de Energias
Renováveis, 13(1), 45-56.
● MARTINS, J. M. et al. (2017). “Avaliação do Processo de Transesterificação
de Óleo de Pinhão Manso.” Journal of Cleaner Production, 165, 795–804.