ESTERIFICAÇÃO E TRANSESTERIFICAÇÃO SIMULTÂNEAS DO ÓLEO DE ANDIROBA UTILIZANDO ÓXIDO DE NIÓBIO-SULFATO COMO CATALISADOR

ESTERIFICAÇÃO E TRANSESTERIFICAÇÃO SIMULTÂNEAS DO ÓLEO DE ANDIROBA UTILIZANDO ÓXIDO DE NIÓBIO-SULFATO COMO CATALISADOR

POLICANO, M. D.; RIVALDI, J. D.; CARNEIRO, L. M.; DE CASTRO, H.F.

Artigo Completo:

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/H2SO4 obtido por impregnação de Nb2O5 com H2SO4 (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/H2SO4 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.

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/H2SO4 obtido por impregnação de Nb2O5 com H2SO4 (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/H2SO4 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.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeqic2015-316-33911-263544

Referências bibliográficas

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Como citar:

POLICANO, M. D.; RIVALDI, J. D.; CARNEIRO, L. M.; DE CASTRO, H.F.; "ESTERIFICAÇÃO E TRANSESTERIFICAÇÃO SIMULTÂNEAS DO ÓLEO DE ANDIROBA UTILIZANDO ÓXIDO DE NIÓBIO-SULFATO COMO CATALISADOR", p-1529-1534. In: Anais do XI Congresso Brasileiro de Engenharia Química em Iniciação Científica [=Blucher Chemical Engineering Proceedings, v. 1, n.3]. ISSN Impresso: 2446-8711. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/chemeng-cobeqic2015-316-33911-263544