Modelo Para Relat Rio PRODU O DE BIODIESEL VIA TRANSESTERIFICA O ET LICA COM ZE LITAS B SICAS

Páginas: 17 (4245 palavras) Publicado: 26 de julho de 2015
Quim. Nova, Vol. 35, No. 1, 119-123, 2012

Grace F. Ghesti*
Engenharia de Energia, Faculdade UnB-Gama, Universidade de Brasília, 72405-610 Brasília - DF, Brasil
Julio L. de Macedo, José A. Dias e Sílvia C. L. Dias
Instituto de Química, Universidade de Brasília, CP 4478, 70904-970 Brasília - DF, Brasil

Artigo

PRODUÇÃO DE BIODIESEL VIA TRANSESTERIFICAÇÃO ETÍLICA COM ZEÓLITAS BÁSICAS

Recebido em25/2/11; aceito em 30/6/11; publicado na web em 5/8/11

BIODIESEL PRODUCTION VIA ETHYLIC TRANSESTERIFICATION WITH BASIC ZEOLITES. Soybean oil transesterification
with ethanol was carried out in a batch reactor using USY zeolites modified with barium and strontium (15 wt.%) as catalysts. A series
of three catalytic cycles were performed for each zeolite without any loss of activity. The biodieselproduct was analyzed by HPLC
and FT-Raman, and the catalysts by pyridine and CO2 adsorption. Ba/USY provided higher conversions (> 97%) than Sr/USY (<
75%). The increased catalytic activity of Ba/USY was attributed to two different effects: a larger number of basic sites; and a lower
interaction between barium species and HUSY Brønsted sites.
Keywords: biodiesel; basic zeolites;transesterification.

INTRODUÇÃO
A Sociedade Americana de Testes e Materiais (ASTM) definiu
biodiesel como um combustível constituído de ésteres de monoalquila
de ácidos graxos de cadeias longas derivados de óleos vegetais ou
gordura animal, que satisfaçam os requerimentos da norma ASTM
D 6751.1,2 O biodiesel apresenta diversas vantagens quando comparado ao diesel derivado de petróleo: é derivado de fontesrenováveis,
biodegradável, não tóxico, apresenta baixa emissão de poluentes,
alto ponto de fulgor, excelente lubricidade e pode ser usado puro ou
misturado com diesel derivado do petróleo.1,3,4
O uso de óleos vegetais como combustível é conhecido desde a
Exposição de Paris, em 1900.4 No entanto, devido ao seu alto peso
molecular e alta viscosidade cinética, seu uso direto em motores
a diesel resultou emdiversos problemas operacionais (e.g., pobre
atomização, formação de depósitos de carbono devido à combustão
incompleta, problemas de lubrificação, etc.).1,4,5 Para resolver estes
problemas, quatro soluções possíveis foram investigadas na literatura:
transesterificação (também chamada de alcoólise), pirólise, diluição
com diesel derivado de petróleo e microemulsão.1,4-12
Dentre os métodos citadosacima, a reação de transesterificação
é o único processo que leva aos produtos definidos pela ASTM (i.e.,
ésteres de alquila) e é o método mais utilizado para produzir biodiesel.1-4 Na transesterificação, as moléculas de triglicerídeos encontradas no óleo ou gordura animal ou vegetal (e.g., óleo de soja,12-14
amendoim,12 canola,1 etc.) reagem com um álcool (e.g., metanol,12
etanol,12-14 etc.) napresença de um catalisador (e.g., NaOH,12-14
H2SO4,12 lipase,11 etc.) para formar ésteres e glicerol.1,3-5,10-12 Além
das vantagens mencionadas anteriormente, o biodiesel produzido
por transesterificação apresenta também propriedades similares ao
diesel derivado de petróleo (e.g., número de cetano, viscosidade,
massa molecular, densidade, etc.)15-18 e não demanda nenhuma
alteração nos motores adiesel.19
No Brasil, o etanol é um álcool mais barato que o metanol
devido à sua alta produção a partir da biomassa da cana-de-açúcar.
Neste sentido, o biodiesel produzido com etanol (ésteres de etila)
pode ser visto como um combustível totalmente renovável. O uso
de catalisadores heterogêneos para a produção de biodiesel por
*e-mail: grace@unb.br

transesterificação pode eliminar alguns dos custos deprocessos
adicionais associados a catalisadores homogêneos (e.g., corrosão, neutralização, decomposição do catalisador, etc.). Diversos
estudos envolvendo o uso de catalisadores sólidos na reação de
transesterificação são reportados na literatura: resina aniônica,20
óxidos (e.g., SnO, MgO, ZnO,21,22 etc.), óxidos suportados (e.g.
WO3/ZrO2/Al2O3,23 KNO3/Al2O3,24 NaOH/γ-Al2O3,25 etc.), óxidos...
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