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IEQ- 633 Química Orgânica Experimental I Prof. Dr. Joel Passo IEQ-633 Química Orgânica Experimental I Síntese do Biodiesel a partir do óleo de soja através da transesterificação Ted Wilson de Oliveira (G) * tedwilson1907@hotmail.com. Avenida Rodrigo Octávio, 6200, Coroado I, Cep: 69080-900, Manaus-AM Palavras Chave: biodiesel, transesterificação, triglicerídeos. Introdução O biodiesel é um combustível obtido a partir de álcoois pequenos devido aos seus baixos custos e às suas vantagens físicas e químicas (polaridade, reatividade, cadeia, solubilidade) como o etanol, no caso do Brasil, ou o metanol, no caso dos Estados Unidos e Europa e óleos vegetais, como, por exemplo, de mamona, babaçu ou óleo de soja, usado em frituras ou não. Os óleos e gorduras de origem vegetal ou animal são triésteres de ácidos graxos e glicerol, denominados triglicerídeos ou triacilglicerois. O processo de obtenção envolve uma transesterificação ou alcoólise que é uma reação entre um éster e um álcool produzindo outro éster e outro álcool. A produção de biodiesel é promissora do ponto de vista ambiental, pois permite substituir um combustível fóssil, o diesel, que é um recurso natural não renovável, por um combustível de origem vegetal renovável. Em Dezembro de 2004, o governo federal lançou o Programa Nacional do Biodiesel (Pró-Biodiesel) com o intuito de aproveitar, como combustível, os óleos de inúmeras oleaginosas cultivadas no país, reduzindo a importação. Material e Métodos Óleo de soja, hidróxido de potássio, metanol, solução aquosa de ácido clorídrico a 0,5%, solução saturada de cloreto de sódio, sulfato de sódio anidro, béquer, balão de fundo redondo 250 mL, chapa de aquecimento, suporte universal, funil de separação, condensador e provetas. Adicionou-se ao balão de fundo redondo o óleo de soja e aqueceu-se em banho-maria por 10 minutos, até a temperatura do banho atingir 45º. Em seguida, misturou-se com a solução de metóxido de potássio, preparada com 1,5 g de KOH e 35 mL de metanol, e aqueceu-se em banho-maria sob sistema de refluxo e agitação por 20 minutos. Transferiu-se a solução para o funil de separação e lavou-se com 50 mL de solução aquosa de HCl a 0,5%, 50 mL de solução saturada de NaCl e 50 mL de água. Separou-se o biodiesel da solução inferior e após secagem com o sulfato de sódio anidro, fez-se o teste de combustão. Resultados e Discussão A reação de KOH, que agiu como catalisador na transesterificação, com metanol produziu o alcóxido CH3O - K + , o nucleófilo que atacou a molécula de triacilglicerídeo formando um diacilglicerídeo mais éster metílico. Como a transesterificação foi completa, sabe-se que a proporção molar fora de 3:1 de metanol por triglicerídeo, favorecendo a conversão do diacilglicerídeo e monoacilglicerídeo em ésteres metílicos pelo mesmo ataque nucleofílico. Após transferir para o funil de separação, lavou-se a fim de separar o biodiesel da camada inferior composta por glicerol, água e álcool utilizado em excesso para melhor rendimento do produto desejado. Após a lavagem com solução saturada de cloreto de sódio, a fase extraída em um béquer floculou demonstrando a reversibilidade da reação que formou sabão a partir da hidrólise de éster. Um volume de 86 mL de biodiesel formado gerou densidade de 0,872 g/mL, muito próxima do esperado de 0,877 g/mL. Além disso, o teste da chama demonstrou que realmente houve a transesterificação e a eficiência do combustível. Conclusões A produção do biodiesel pelo método de alcoólise traz além dos benefícios de custos, os ambientais. Ainda que no Brasil a reação seja feita com etanol, observou-se o bom rendimento ao se usar metanol em catálise básica. Para ser completa, deve ser obedecida a proporção molar de 3:1 de álcool por triacilglicerídeo assim como o cuidado para não perder biodiesel devido à reação ser reversível, produzindo sabão. Agradecimentos Laboratório e materiais disponibilizados pelo departamento de química da Universidade Federal do Amazonas e ao professor Dr. Joel Passo pela orientação do experimento e afins. ____________________ 1SOLOMONS, T.W. Graham; FRYHLE, B. Craig. Química Orgânica Vol. 2. 7ed. LTC. RJ, 2002 2FELTRE, Ricardo. Fundamentos da química : volume único – 4. Ed. Moderna. São Paulo, 2005
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