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Título: Produção de ésteres etílicos de ácidos graxos através da reação de esterificação
Título(s) alternativo(s): Production of ethyl esters of fatty acids through the esterification reaction
Autor(es): Bertazzo, Matheus Hernandes
Orientador(es): Beneti, Stéphani Caroline
Palavras-chave: Biodiesel
Ácidos graxos
Álcool
Catalisadores
Biodiesel fuels
Fatty acids
Alcohol
Catalysts
Data do documento: 21-Jun-2017
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Campo Mourao
Referência: BERTAZZO, Matheus Hernandes. Produção de ésteres etílicos de ácidos graxos através da reação de esterificação. 2017. 30 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2017.
Resumo: O Biodiesel é uma alternativa de energia renovável e menos tóxica, produzido principalmente pela transesterificação de óleos vegetais refinados, para reduzir custos de produção, com a matéria-prima, outras fontes de óleos estão sendo estudadas. A grande dificuldade na produção de biodiesel a partir dessas matériasprimas alternativas são as altas concentrações de ácidos graxos livres (AGL), que inviabiliza o uso de catalisadores alcalinos. Os catalisadores homogêneos alcalinos, que vem sendo amplamente utilizados nas reações para produção de biodiesel, são tóxicos, altamente inflamáveis e corrosivos, e na utilização de óleos de baixa qualidade, com alto teor de ácidos graxos, faz com que ocorra reação de saponificação, reduzindo o rendimento da reação. Assim, catalisadores heterogêneos podem ser utilizados para substituição dos catalisadores homogêneos, impedindo a formação de sabões, facilmente separados da reação por filtração, reduzindo danos ambientais. O objetivo desse trabalho foi a produção de ésteres etílicos de ácidos graxos (biodiesel), através da conversão dos ácidos graxos livres provenientes da destilação do óleo de soja, utilizando etanol para a reação de esterificação e Amberlyst® 15 como catalisador, um planejamento de experimentos completo 23 foi realizado. O experimento com conduzido a 90 °C, 1:1 de razão molar e 3 % de catalisador foi o que obteve a melhor conversão, de 24,94 % de conversão dos AGL, já o experimento conduzido a 90 °C, 1:5 e 3 % de catalisador apresentou 22,80 %, apresentando valores ligeiramente inferior ao experimento citado anteriormente em 2 h de reação. As variáveis, catalisador e temperatura, e a interação entre elas apresentaram influência significativa na reação de esterificação.
Abstract: Biodiesel is a renewable and less toxic alternative, produced mainly by the transesterification of refined vegetable oils, to reduce production costs with a raw material, other sources of oils are being studied. The great difficulty in producing biodiesel from alternative raw materials is like high concentrations of free fatty acids (FFA), which makes the use of alkaline catalysts unfeasible. Homogeneous alkaline catalysts, which are being widely used in the production of biodiesel, are toxic, highly flammable and corrosive, and in the use of low quality oils with high content of fatty acids, cause reaction saponification, reducing the yield of reaction. Thus, heterogeneous catalysts can be used to replace homogeneous catalysts, preventing the formation of soaps separated by filtration, reducing environmental damage. The aim of this work is the production of ethyl esters of fatty acids (biodiesel), through the conversion of the free fatty acids from the soybean oil distillation, using the ethanol for an esterification reaction and Amberlyst® 15 as a catalyst, a design of experiments completed 23 was realized. The experiment at 90 °C, 1:1 molar ratio and 3% catalyst was the one that obtained a better conversion, of 24.94% conversion of the FFA, already experiment conducted at 90 °C, 1:5 e 3% of catalyst presented 22.80%, presenting values slightly lower than the experiment both in 2 h of reaction. The variables, catalyst and temperature, and an interaction between them showed significant influence on the esterification reaction.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/7260
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