Esterificação E Transesterificação Simultâneas Do Óleo De Andiroba Utilizando Óxido De Nióbio-Sulfato Como Catalisador

Abstract

RESUMO -A crescente procura pela sustentabilidade econômica da produção de biodiesel estimula pesquisas para a diversificação da matéria-prima e aumento dos rendimentos mediante desenvolvimento de novos catalisadores. Neste sentido, a catálise ácida heterogênea possibilita a utilização de óleos com alto conteúdo de ácidos graxos livres, normalmente descartados para processos de conversão alcalina devido à saponificação e dificuldade de purificação do produto final. Neste trabalho, foi desenvolvido o catalisador óxido de nióbio/H 2 SO 4 obtido por impregnação de Nb 2 O 5 com H 2 SO 4 (0,5 mol/L) a 100 °C sob refluxo e agitação constante. O catalisador foi submetido a tratamento térmico a 500°C por 5 h e caracterizado quanto ao volume de poros (wet point), umidade e acidez titulável (mmol H+ /g). A reação simultânea de esterificação e de transesterificação foi conduzida em reator de aço tipo ampola e reator pressurizado, com óleo de andiroba (índice de acidez: 33,1 mg KOH/g) e etanol anidro a 250°C, relação molar óleo:etanol 1:120 e concentração de catalisador óxido de nióbio/H 2 SO 4 de 20% (m/m em relação a massa de óleo). Conversões mais elevadas foram obtidas em reator pressurizado, concentrações de ésteres da ordem 90,9% em 3 horas de reação. INTRODUÇÃOA busca da diversificação da matriz energética nacional vem estimulando o surgimento de novas estratégias para aprimorar a produção e redução de custos dos biocombustíveis, incluindo o biodiesel. O biodiesel é produzido pela transesterificação de óleo vegetal e álcool (metanol ou etanol) na presença de catalisador químico homogêneo ou heterogêneo. O metanol é um álcool de baixo custo utilizado preferencialmente em países produtores de petróleo e que apresenta maior reatividade que álcoois de cadeia carbônica maior (Brandão et al., 2010). Devido à abundância de etanol no mercado nacional, o biodiesel brasileiro é produzido principalmente por etanólise de óleo vegetal, incluindo óleo de soja, algodão e palma (Rocha et al., 2010). Entretanto, existe a necessidade da busca de fontes alternativas de lipídeos para a