ESTERIFICAÇÃO DE ACIDO OLEICO PARA PRODUÇÃO DE BIODIESEL
Por: Délcio Aguiar José Barreto • 20/7/2017 • Relatório de pesquisa • 1.800 Palavras (8 Páginas) • 896 Visualizações
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UNIVERSIDADE DA INTEGRAÇÃO INTERNACIONAL DA LUSOFONIA AFRO-BRASILEIRA
INSTITUTO DE ENGENHARIAS E DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL
CURSO DE ENGENHARIA DE ENERGIAS
LABORATÓRIO DE BIOMASSA
DÉLCIO AGUIAR JOSÉ BARRETO
TEMA:
ESTERIFICAÇÃO DE ACIDO OLEICO PARA PRODUÇÃO DE BIODIESEL
ACARAPE - CE
11 de Novembro de 2016
DÉLCIO AGUIAR JOSÉ BARRETO
ESTERIFICAÇÃO DE ACIDO OLEICO PARA PRODUÇÃO DE BIODIESEL
Relatório referente à aula da disciplina de Laboratório de Biomassa, do curso de Engenharia de Energias da Universidade da Integração Internacional da Lusofonia Afro-Brasileira como requisito de avaliação da referida disciplina.
Orientadora: Maria Cristiane Martins de Souza
ACARAPE - CE
11 de Novembro de 2016
Sumário
- Introdução4
- Objetivos6
- Objetivos especificos6
- Metodologia6
- Resultados e Discussao8
- Conclusão9
- Referencias10
- INTRODUÇÃO
A prática laboratorial foi realizada no dia 11 de Novembro de 2016, no Campus das Auroras, pelo período da manhã, localizada em Redenção.
Segundo Gamba (2009) os combustíveis derivados do petróleo são de vital importância no setor econômico, no entanto denota-se que o consumo de combustíveis fosseis apresentam um impacto significativo na qualidade do meio ambiente.
Com a iminência do esgotamento de reservas mundiais do petróleo, o constante aumento na demanda por fontes de energia e a ampliação ecológica, tem-se incentivado pesquisas no sentido de desenvolver novas fontes de energias renováveis como alternativa aos combustíveis fosseis de maneira a minimizar o uso desses combustíveis como também de minimizar as emissões dos gases poluentes.
De acordo com Celina (2004) o biodiesel tem atraído uma atenção considerável como combustível renovável e biodegradável, tornando-se numa excelente alternativa para os motores diesel pelo facto de possuir propriedades semelhantes aos dos combustíveis derivados de petróleo.
Atualmente existem muitos processos para a produção do biodiesel, no entanto o método mais utilizado é a transesterificação entre óleos vegetais e álcool em presença de catalizadores ácidos e básicos.
Apesar de ser o método mais utilizado na produção de biodiesel estas metodologias apresentam uma serie de riscos e desvantagens ao meio ambiente que justifica novos sistemas catalíticos que sejam mais eficientes e gerem menor quantidade de resíduos.
A esterificação torna-se uma alternativa para a produção de biodiesel, pois a reação de esterificação é uma reação reversível cuja cinética é regida pelo principio de Chatelier (OTERA,2001).Sendo a reação de esterificação um processo reversível, o ácido catalisa tanto a reação direta como a reação inversa.
Segundo Oliveira et al (2010), a reação de esterificação é de primeira ordem e vários fatores podem influenciar a velocidade de reação, como : a temperatura, a pureza dos reagentes, razão molar álcool/ácido graxo e a concentração do catalizador.
No processo de esterificação é necessário o uso de catalizadores, as enzimas são catalizadores naturais encontrados nos seres vivos e biodegradáveis e, além disso elas atuam de forma a diminuir a energia necessária para que a reação ocorra.
Segundo Gamba (2009) as enzimas promovem a redução do potencial poluidor e de gerar menor quantidade de resíduos, promove um menor gasto energético.
- OBJETIVOS
A aula experimental tem como objetivo fulcral analisar a esterificação de acido oleico para produção de biodiesel.
2.1- Objetivos Específicos
- Compreender a catalise enzimática utilizando um biocatalizador de nano partículas;
- Calcular o Índice de Acidez da reação de esterificação de acido oleico;
- Analisar as características da reação de esterificação de acido oleico para a produção de biodiesel após o tempo de reação;
- METODOLOGIA
Os ensaios de produção de biodiesel foram realizados à pressão atmosférica, em reatores cilíndricos de vidro de parede dupla, a uma temperatura de 37ºC e sob agitação magnética (Figura1).
Figura 1- Ensaio de produção de biodiesel por esterificação
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Fonte: Maia (2011)
A reação de esterificação para produção de Biodiesel é apresentada a seguir:
Enzima
Ácido Oleico+ Etanol absoluto-------------------> Biodiesel+ água.
Para esterificação do acido oleico para produção de Biodiesel utilizou-se um biocatalizador de nano partículas magnéticas de ferro (Fe3O4)(NPM) como suporte para imobilização da lipase de Candida Antarctica do tipo B (Enzima CALB).
Foram adicionados 10 mg do biocatalizador num Erlenmeyer de 50 ml e após a enzima ser suspensa no liquido iónico posteriormente adicionou-se no meio reacional ácidos graxos e etanol. Relevante aferir que o % do biocatalizador em relação ao volume reacional foi de 1,67%.
A reação molar foi de 1:1 de [álcool]/[ácido], a uma temperatura de 37ºC, com uma carga oferecida de 30 U/g mol e uma velocidade de agitação de 150 rpm.
Segundo Silva et al (2012), a imobilização da enzima é realizada na presença do tampão de bicarbonato de 100 mM , pH 10,0 a 25 ºC, durante o tempo de 5h, sob agitação controlada. Assim sendo a enzima foi imobilizada exigindo maior estabilidade operacional e térmica.
Como a relação estequiométrica é de 1:1 determinou-se a massa de ácido e volume de Álcool Etílico absoluto. A massa molar do álcool é de 46, 07 g/mol, a massa molar do acido oleico é de 232,2 g/mol, sendo que a massa do acido oleico utilizada é de 0,6g, assim utilizando método matemático da regra de 3 simples notabilizou-se que a massa de álcool é de 0,119g.
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