Esterificação etílica dos ácidos graxos residuais obtidos da purificação do glicerol gerado na produção industrial de biodiesel, utilizando ácido nióbico como catalisador

Abstract

No atual cenário industrial da produção de biodiesel, ainda são observados diversos pontos que requerem melhorias, principalmente no reaproveitamento dos resíduos gerados nas etapas de conversão química. O esforço de transformar ácidos graxos residuais em biodiesel é justificado pela instabilidade no mercado de oleaginosas e a busca de novas alternativas como matéria-prima, permitindo a geração de ésteres a um custo mais baixo quando comparado a outros insumos utilizados, além de aumentar a eficiência ambiental do processo. Este trabalho propõe a utilização de ácidos graxos residuais, coproduto gerado na purificação da glicerina, como matériaprima na produção de biodiesel, utilizando a catálise heterogênea e etanol como agente esterificante. O catalisador ácido nióbico mostrou-se eficiente quando previamente calcinado a 200°C por 1h para a remoção de água e outras impurezas. O planejamento experimental foi elaborado a partir das variáveis: quantidade percentual de catalisador, tempo de reação, razão molar álcool/ácidos graxos e temperatura da reação. Foi obtida a conversão de 70% dos ácidos graxos em ésteres quando utilizou-se 20% de catalisador, 6 h de reação, razão molar álcool/ácidos graxos igual a 20 e temperatura reacional de 200°C. A utilização de catalisadores heterogêneos, apesar da necessidade de estudos mais aprofundados quando aplicados industrialmente, mostra-se como importante rota tecnológica para minimização de custos operacionais, tais como nas etapas de separação e purificação final. Outro ponto importante deste trabalho é a substituição de agentes químicos de origem fóssil (metanol) por renováveis (etanol). Os testes realizados mostraram uma possibilidade promissora de reaproveitamento dos resíduos gerados da purificação de glicerina e inserção da produção mais limpa.