Transesterificação de óleo de soja utilizando catalisadores ácidos em reator micro-ondas

Abstract

O aumento da poluição ambiental gerado pelo consumo de combustíveis fósseis vem intensificando o desenvolvimento de combustíveis renováveis. Nesse sentido a produção de biodiesel vem se consolidando a cada ano. Onde a rota mais utilizada para produção de biodiesel é a transesterificação utilizando catalisadores homogêneos básicos. A busca por novas tecnologias vem sendo cada vez mais estudadas, como o aquecimento via micro-ondas, os processos pressurizados e o uso de catalisadores ácidos heterogêneos. O objetivo do presente trabalho foi investigar o uso de catalisadores ácidos heterogêneos e homogêneos utilizando como fonte de aquecimento a irradiação de micro-ondas. Os experimentos foram realizados utilizando em reatores micro-ondas das marcas Anton Paar e CEM, utilizando como catalisador o ácido sulfúrico, a titânia sulfatada (TiO2/SO4) e a zircônia sulfatada (ZrO2/SO4). Foram realizados teste com o ácido sulfúrico nas temperaturas de 100°C, 120°C e 140°C, com realização de uma curva cinética com um tempo de reação de 90 minutos. Para o catalisador homogêneo reação alcançou uma conversão em torno de 40% e 80% para as temperaturas de 120°C e 140°C, respectivamente. No espectro de infravermelho foram encontradas vibrações relacionadas aos íons de sulfato para ambos os catalisadores heterogêneos. As conversões encontradas para a TiO2/SO4 e ZrO2/SO4 foram de 49,8 % e 37,1% respectivamente, com temperatura de 100°C, 5% de catalisador e um razão molar álcool:óleo de 20:1. A conversão maior para a TiO2/SO4 se deve à sua constante dielétrica ser maior do que a da ZrO2/SO4