PRODU Ç Ç ÃO E ÃO QUALIDADE DE BIODIESEL QUALIDADE DE BIODIESEL

(1)

PRODU

PRODU Ç Ç ÃO E ÃO QUALIDADE DE BIODIESEL QUALIDADE DE BIODIESEL

Alexandre Ricardo Pereira Schuler

Universidade Federal de Pernambuco Centro de Tecnologia e Geociências Departamento de Engenharia Química

III ESCOLA DE ENGENHARIA QUÍMICA E PROCESSO

17 a 21 de agosto de 2009

(2)

Programação

DATA ASSUNTO

17/08 Introdução, histórico, definições 18/08 Descrição do processo

19/08 Estudos das variáveis do processo 20/08 Preparação de biodiesel

21/08 Análise de biodiesel

(3)

Parte 1: Introdução, histórico, definições

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Combustíveis

Madeira

Carvão

Gasolina

Querosene

Óleo Vegetal (Rudolph Diesel)

Óleo Diesel (a partir de 1920)

Álcool Etílico

Álcool Metílico

GLP

GNV

Hidrogênio

Biodiesel

(5)

O que é biodiesel ?

Definição química: Biodiesel é uma mistura de ésteres resultante de um processo de transformação química de óleos e gorduras de origem vegetal ou animal.

Definição técnica: Biodiesel é um combustível obtido de

fontes renováveis (óleos e gorduras de origem vegetal

e animal) com propriedades equivalentes às do óleo

Diesel, podendo ser utilizado puro ou em misturas com

o óleo Diesel, em motores do ciclo Diesel.

(6)

Datas importantes sobre o Biodiesel

1937 Patente Belga 422,877 concedida em 31/08/1937 a G. Chavanne (Universidade de Bruxelas, Bélgica), primeiro registro de Biodiesel. Nela registra-se o uso de ésteres etílicos de óleo de palma (dendê) como combustível.

1942 Artigo relatando as experiências do uso de BD de palma num ônibus que fazia a linha Bruxelas–Louvain em 1938, com um índice de Cetano de 83.

1980 Primeira patente brasileira - Dr. Expedito Parente (CE).

1987 – 1990 Biodiesel de óleo de palma (dendê) foi utilizado em ônibus público da Mercedes-Benz, em Kuala Lumpur – Malásia.

1991 Biodiesel foi produzido numa planta piloto em Leer, Alemanha.

(7)

Datas importantes sobre o Biodiesel

1998 Projetos de P&D são relançados no Brasil.

1999 Alta produção de biodiesel começa na Alemanha usando canola (colza).

2002 A Alemanha alcança a produção de 1 milhão de ton/ano. Hoje tem mais de 16.000 postos com Biodiesel.

2004 É lançado o programa brasileiro de Biodiesel.

2005 É inaugurada a primeira usina de Biodiesel (soja) no Brasil – MG.

(8)

Fonte: TORRES, 2006; UFOP, 2005.

País Tipo Produção

(ton/ano) Óleo Álcool

França B5 366.000 Colza Metanol

Alemanha (*) B100 1.500.000 Colza Metanol Itália BXX 320.000 Colza e

girassol Metanol

USA B20 105.000 Soja Metanol

Produção Mundial de Biodiesel

(9)

Algumas oleaginosas brasileiras e seu potencial de produção de óleo.

Fonte: CONAB (Abril/2004)

Tipo de Oleaginosa Teor de Óleo (%, m/m)

Produção de Óleo (kg/ha.ano)

Pinhão Manso 38 2.200

Mamona 50 750

Girassol 42 672

Amendoim 39 702

Gergelim 39 390

Canola 38 684

Dendê 20 2.000

Soja 18 396

Algodão 15 270

Babaçu 6 900

(10)

Mês Produção Mês/Ano em Toneladas ^(*)

2005 2006 2007 2008 2009

Janeiro - 967,8 15397,9 69106,0 80538,7

Fevereiro - 938,9 15239,5 69376,5 71692,4

Março 7,0 1552,4 20373,2 57311,7 -

Abril 11,8 1607,0 16895,5 57914,8 -

Maio 23,2 2319,8 23404,2 68399,0 -

Junho 20,5 5841,3 24442,1 92490,0 -

Julho 6,5 2997,7 24046,5 97007,6 -

Agosto 51,4 4591,4 39563,0 98581,0 -

Setembro 1,8 6061,8 41412,0 119032,6 -

Outubro 30,5 7723,3 48247,7 114135,5 -

Novembro 253,2 14422,4 50760,5 106213,0 - Dezembro 256,6 13078,0 44114,2 100821,1 - Total do Ano 662,5 62101,8 363896,3 1050389,0 152231,1 (*) Adaptado de ANP, 2009, considerando uma densidade de 0,9.

Evolução da produção de Biodiesel no Brasil

(11)

Dados Agrícolas de Oleaginosas Brasileiras

Oleaginosa % de Óleo

Produtividade (kg/ha.ano)

Produção de Óleo (kg/ha.ano)

Produção em 2007

(kg)

Contrib.

(%)

Rend. Médio (kg/ha)

Área Plantada (ha)

Mamona 38-48 1.500 720 88.574 0,14 576 153.850

Girassol 35-42 1.600 672 101.178 0,16 945 96.119.100

Amendoim 39 1.800 702 227.249 0,36 2.216 102.557

Gergelim 39 1.000 390 NI - NI NI

Canola 38 1.800 684 NI - NI NI

Dendê 20 20.000 4.000 155.651 0,25 41.151 3.782

Soja 18 2.200 396 57.952.011 92,54 2.816 20.581.334

Algodão 15 1.800 270 4.096.410 6,54 3.652 1.121.288

Babaçu 6 12.000 720 NI - NI NI

P. Manso 35-45 1.000-6.000 500-2.000 NI - NI NI

Obs.: NI = Não Informado.

Fonte: Adaptado de Quintella (2009).

(12)

Composição em ácidos graxos de algumas fontes de triacilgliceróis

FAME SOJA MAMONA PINHÃO

MANSO ALGODÃO SEBO DE BOI

Mirístico ( 14:0) () () () () 5,0

Palmítico (16:0) 23,2 2,3 17,9 17,9 29,1

Palmitoleico (16:1) () () 1,0 (*) 3,2

Esteárico (18:0) 5,1 3,0 6,4 3,5 25,3

Oleico (18:1) 29,2 9,9 42,8 24,6 35,8

Ricinoleico (18:1-OH) () 80,3 () () ()

Linoleico (18:2) 41,0 4,5 31,9 51,6 1,5

Linolênico (18:3) 1,6 () () 2,4 (*)

(*) Não detectado.

(13)

Algumas propriedades do biodiesel produzido a partir de várias fontes comparadas com o óleo Diesel

Propriedade Mamona Soja Frango Sebo Pinhão

Especificação ANP Biodiesel Diesel

N

^o

de Cetano 53 52 59 69 55 45 42

Poder Calorífico 39 40 40 39 39 não tem 50

Viscosidade 37 5 5 5 5 não tem 2,5-5,5

% Insaturados 94 67 69 40 78 não tem não tem

(14)

Boa Noite !

(15)

Parte 2: Descrição do processo

(16)

Produção de Biodiesel

Tratamento da Matéria Prima

Transesterificação

Purificação

(17)

Tratame nto da Matéria Prima

Filtração

Remoção de gomas, etc.

Desodorização

Redução dos ácidos livres

branqueamento

(18)

Transesterificação

Transesterificação ácida

Transesterificação básica (alcalina)

OH R

R CO

R OH

R R

CO

R − ₂ ¹ + ² → − ₂ ² + ¹

(19)

Transesterificação ácida

(20)

Transesterificação alcalina

(21)

A reação ocorre em três etapas:

1) Substituição do primeiro grupo acila 2) Substituição do segundo grupo acila 3) Substituição do terceiro grupo acila

Transesterificação alcalina

(22)

Simplificando as três etapas:

Transesterificação alcalina

1)

2)

3)

(23)

Resumindo:

Transesterificação alcalina

(24)

Purificação

• Decantação/centrifugação

• Lavagem

• Filtração

• Secagem

• Destilação (opcional)

(25)

Decanta

Decanta ç ç ão da Gli ceri na ão da Gli ceri na

(26)

Lavagem do Biodiesel

(27)

Filtra

Filtra ç ç ão do Biodiesel ão do Biodiesel

(28)

Matéria-prima

Preparação da Matéria-prima Transesterificação

Separação de Fases

Desidratação do Álcool

Tanque de Álcool Recuperado

Recuperação do Álcool Recuperação do Álcool

Destilação

da Glicerina Purificação

Resíduo glicérico

(mono-, di- e tri-acilgliceróis)

Glicerol

(glicerina pura) Biodiesel

Glicerina bruta

Óleo ou gordura

Catalisador (NaOH ou KOH) Álcool

(metanol ou etanol)

Fase Leve Fase Pesada

Fluxograma

(29)

Principais pontos críticos

Proporção óleo/catalisador

Proporção óleo/álcool

Temperatura

Tempo de reação

Agitação/decantação da glicerina

Teor de água (no álcool ou no óleo)

Teor de ácidos graxos livres (AGL)

(30)

Problemas ...

Remoção do glicerol

Remoção e recuperação do álcool excedente

Remoção do óleo não esterificado

Conservação do Biodiesel

(31)

Conservação do Biodiesel

(32)

Controle do Processo e da Qualidade

a) ^Rendimento

b) Pureza do Biodiesel (total de monoésteres) 1. Teor de álcool residual

2. Teor de água

3. Teor de glicerol (glicerina livre)

4. Teor de mono-; di- e triacilgliceróis (glicerina ligada) 5. Teor de sódio

6. Medida das propriedades físicas.

(33)

Determinação do Teor de Ésteres

Biodiesel de Óleo de Algodão

(34)

Pureza do Biodiesel

No caso específico da determinação do total de ésteres, é empregada a relação abaixo (Norma EN14103):

W 100 C

A

C A ^padrão ^interno

interno padrão

ésteres

× Σ ×

=

(35)

Controle de Qua lidade

Métodos indiretos

(36)

Pureza do Biodiesel:

b) Pelo índice de refração do produto:

75 80 85 90 95 100 105

1,455 1,456 1,457 1,458 1,459

r = - 0,86

ín di ce d e re fr aç ão

% ésteres metílicos totais

r _crítico = 0,58

Fonte: Felizardo

(37)

Pureza do Biodiesel:

c) Pela viscosidade do produto:

r _crítico = 0,88

80 85 90 95 100

90 92 94 96 98 100

r = 0,91

V is co si da de

% ésteres metílicos totais

Fonte: Felizardo

(38)

Controle de Qua lidade

Medida das propriedades físicas

(39)

Propriedades físicas

• Viscosidade

• Número de cetano

(40)

Boa Noite !

(41)

Parte 3 : E studo das variáveis do processo.

(42)

Matérias-primas

• Óleo de mamona;

• Óleo de soja;

• Óleo de algodão;

•Óleo de girassol;

• Óleo de pinhão manso;

• Sebo de boi;

• Óleo utilizado em frituras;

• Misturas sintéticas dessas matérias-primas.

(43)

Determinação do Poder Calorífico do Biodiesel

Usando Cromatografia a Gás.

(44)

FAME

^(*)

PCS (MJ/kg) PCI (MJ/kg)

Cáprico (10:0) 36,25 36,03

Láurico (12:0) 37,06 36,78

Mirístico ( 14:0) 38,48 38,25

Palmítico (16:0) 39,57 39,41

Palmitoleico (16:1) 39,05 38,70

Esteárico (18:0) 39,78 39,61

Oleico (18:1) 39,47 39,22

Ricinoleico (18:1-OH) 38,01 37,85

Linoleico (18:2) 38,85 38,56

Linolênico (18:3) 38,68 38,50

Araquídico (20:0) 36,85 36,57

Determinação do Poder Calorífico de FAMES’s

(*) FAME = Fatty Acid Methyl Ester (éster metílico de ácido graxo)

(45)

Composição Centesimal das Matérias-primas

FAME SOJA MAMONA PINHÃO

MANSO ALGODÃO SEBO DE BOI

Mirístico ( 14:0) () () () () 5,0

Palmítico (16:0) 23,2 2,3 17,9 17,9 29,1

Palmitoleico (16:1) () () 1,0 (*) 3,2

Esteárico (18:0) 5,1 3,0 6,4 3,5 25,3

Oleico (18:1) 29,2 9,9 42,8 24,6 35,8

Ricinoleico (18:1-OH) () 80,3 () () ()

Linoleico (18:2) 41,0 4,5 31,9 51,6 1,5

Linolênico (18:3) 1,6 () () 2,4 (*)

(*) Não encontrado.

(46)

Comparação entre PC

_crom

e PC

_cal

PODER CALORÍFICO SOJA MAMONA PINHÃO

MANSO ALGODÃO SEBO DE BOI

PCS (CG) 39,28 38,28 39,31 39,16 39,59

PCS (Calorimetria) 39,59 38,01 39,60 39,62 39,95

Desvio (%) 0,31 0,27 0,29 0,46 0,36

PCI (CG) 39,04 38,11 39,06 38,91 39,38

PCI (Calorimetria) 39,37 37,85 39,40 39,44 39,68

Desvio (%) 0,33 0,26 0,34 0,53 0,30

(47)

Comparação entre PC

_crom

e PC

_cal

(Gráfico)

Poder Calorífico

y = 1,5198x - 20,108 r = 0,987

y = 1,506x - 19,435 r = 0,971

37,5 38 38,5 39 39,5 40 40,5

38 38,5 39 39,5 40

PC por Cromatografia

P C p o r C a lo ri m e tr ia

PCS PCI

Linear (PCS) Linear (PCI)

(48)

Determinação do número de cetano do

biodiesel através da cromatografia.

(49)

Ácidos PM NC Caprílico (8:0)

Éster metílico

144,213 158,240

33,6

Cáprico (10:0) Éster metílico

172,268 186,295

47,6 47,2 Láurico (12:0)

Éster metílico

200,322 214,349

61,4

Mirístico (14:0) Éster metílico

228,376 242,403

66,2

Palmítico (16:0) Éster metílico

256,430 270,457

74,5

Palmitoléico (16:1) Éster metílico

254,412 268,439

51,0

Esteárico (18:0) Éster metílico

284,484 298,511

61,7 86,9 Oléico (18:1)

Éster metílico

282,468 296,495

46,1 55 Ricinoléico (18:1 OH)

Éster metílico*

298,461 313,282

43,4

Linoléico (18:2) Éster metílico

280,452 294,479

31,4 42,2 Linolênico (18:3)

Éster metílico

278,436 292,463

22,7 26,7

Número de Cetano (NC) de Ácidos Graxos e seus Ésteres Metílicos

(50)

Exemplo: Cálculo do Número de Cetano (NC) do Biodiesel de Óleo de Mamona

ÉSTER COEFICIENTE TEOR (%) CONTRIB.

C8:0 33,6 (*) 0,0

C10:0 47,2 (*) 0,0

C12:0 61,4 (*) 0,0

C14:0 66,2 (*) 0,0

C16:0 74,5 2,3 1,7

C16:1 51,0 (*) 0,0

C18:0 86,9 3,0 2,6

C18:1 55,0 9,9 5,4

C18:1(OH) 43,4 80,3 34,9

C18:2 42,2 4,5 1,9

C18:3 26,7 (*) 0,0

NC = 46,5

(51)

Número de Cetano (NC) das Amostras de Biodiesel Estudadas.

Éster Soja Mamona Pinhão

manso

Óleo de Frango

Sebo de Boi

Cáprico 13,41 - - - -

Mirístico - - - - 5,03

Palmítico 14,43 2,3 16,4 23,48 29,09

Palmitoléico - - 0,9 7,48 3,22

Esteárico 5,24 3,0 5,4 7,57 25,33

Oléico 21,35 9,9 40,3 39,62 35,85

Linoléico 42,63 4,5 37,0 20,58 1,48

Linolênico 2,94 - - 1,28 -

Ricinoléico - 80,3 - - -

Número de Cetano* 52,15 46,50 55,15 58,7 69,00

PCS teórico (MJ/kg)* 39,9 39,04 39,42 39,4 39,44 PCS experimental (MJ/kg)** 39,11 39,0 39,08 40,1 39,33

Erro (%) 1,98 0,096 0,87 1,77 0,29

Para se ter uma idéia da exatidão do cálculo do NC, Gerpen[2004], em um levantamento na Literatura, encontrou nove referências, com valores de NC para o biodiesel de soja entre 45,0 e 60,0 (52,6 ±7,5), que corrobora o valor 52,15 encontrado neste trabalho.

(52)

Determinação do Metanol Residual por

Cromatografia a Gás através da Técnica

de Headspace (Norma EN 14110).

(53)

Aparelho d e Head space (d esenvolvid o no LCI).

(54)

Detalhe d o amostrad or.

(55)

Posição Vaporização Posição Injeção

Esquema d a Válvula d e Injeção

(56)

Comparação entre o métod o proposto e o métod o oficial para solvente resid ual em embalagem flexível

Característica Norma NBR

13058 Proposta

Erro analítico global 21% 5%

Resolução 2,03 1,24

Limite de Detecção (Relativo) 20 1

Precisão (teste F) menos preciso F

_calc

= 69; F

_tab

= 6,4

Número ideal de repetições 4 3

Tempo de vaporização 30 min 1 min

Duração da análise (cromatografia) 5 min 5 min

Número de amostras em 140 min 1 7

(57)

Avaliação estatística do método EN 14103:2001

para determinação da pureza do biodiesel.

(58)

Leitura Resultado (Pureza; %)

01 95,17

02 95,54

03 94,83

04 95,43

05 95,28

Média 95,25

Desv. Pad. 0,28

0,34 Incerteza (%) 0,36

n s

t . /

Cálculo d a incerteza

(59)

Cálculo d o número id eal d e repetições

n

n t ∆ L Dif.

2 1,414 12,706 2,49 2,61 -

3 1,732 4,303 0,69 0,72 1,89

4 2,000 3,182 0,44 0,46 0,26

5 2,236 2,776 0,34 0,36 0,10

6 2,449 2,571 0,29 0,31 0,05

(60)

Cálculo d a pureza d as amostras

Amostra Massa (mg) Pureza (%, m/ m)

1 250 95,2 ± 0,7

2 250 87,6 ± 0,6

3 250 80,4 ± 0,6

4 250 73,4 ± 0,5

5 250 75,6 ± 0,5

6 250 80,2 ± 0,6

7 250 75,7 ± 0,5

(61)

Viscosidade do biodiesel.

(62)

Éster (v) mm ² /s a 40 ^o C

C16:0 4,37

C18:0 5,79

C18:1 4,47

C18:2 3,68

C18:3 3,09

C18:1(OH) 15,29

Viscosid ad e cinemática d e alguns ésteres metílicos

(63)

Composição em ésteres metílicos d as amostras

Éster Mamona Soja Girassol

C16:0 1,49 ± 0,09 12,98 ± 0,78 7,27 ± 0,44 C18:0 0,85 ± 0,05 2,53 ± 0,15 3,30 ± 0,20 C18:1 4,47 ± 0,27 21,86 ± 1,30 26,21 ± 1,60 C18:2 6,15 ± 0,37 56,23 ± 3,40 63,22 ± 3,80 C18:3 0,63 ± 0,04 6,40 ± 0,40 nd

C18:1(OH) 86,40 ± 5,20 nd nd

nd = não detectado.

(64)

Composição d o biod iesel a partir d e misturas

nd = não detectado.

Ácido M+S(t) M+S(O) S+G(t) S+G(O) G+M(t) G+M(O) S+G+M(t) S+G+M(O) C16:0 7,2 ± 0,4 7,6 ± 0,4 10,1 ± 0,6 11,5 ±0,7 4,4 ±0,3 4,5 ±0,3 7,2 ± 0,4 8,8 ±0,5 C18:0 1,7 ± 0,1 1,9 ± 0,1 2,9 ± 0,2 3,1 ±0,2 2,1 ±0,1 2,2 ±0,1 2,2 ± 0,1 1,9 ±0,1 C18:1 13,2 ± 0,8 17,4 ± 1,0 24,0 ± 1,4 25,7 ±1,5 15,3 ±0,9 16,6 ±1,0 17,5 ± 1,0 19,1 ±1,1 C18:2 31,2 ± 1,9 31,9 ± 1,9 59,7 ± 3,6 55,7 ±3,3 34,7 ±2,1 40,9 ±2,4 41,9 ± 2,5 46,0 ±2,8 C18:3 3,5 ± 0,2 3,3 ± 0,2 3,2 ± 0,2 4,0 ±0,2 0,3 ±0,1 nd 2,3 ± 0,1 3,5 ±0,2 C18:1(OH) 43,2 ± 2,6 37,9 ± 2,3 nd nd 43,2 ±2,6 35,8 ±2,2 28,8 ± 1,7 20,6 ±1,2

(65)

Biod iesel Viscosid ad e Cinemática (v) mm

²

/s (40

^o

C)

Soja 3,93

S+G(t) 3,95

S+G (Óleo) 3,97

Girassol 3,98

S+G+M (Óleo) 5,21

S+G+M(t) 5,84

G+M (Óleo) 6,44

M+S (Óleo) 6,64

S+M(t) 7,08

G+M(t) 7,13

Mamona 12,77

Viscosid ad e cinemática d o biod iesel prod uzid o

calculad a com a equação d e Krisnangkura

(66)

Viscosid ad e cinemática d o biod iesel prod uzid o d eterminad a experimentalmente (LAC/DEQ-UFPE)

Biod iesel Viscosid ad e Cinemática (v) mm

²

/s (40

^o

C)

Soja 6,82

S+G (t) 7,18

S+G (Óleo) 8,01

Girassol 7,35

S+G+M (Óleo) 10,91

S+G+M (t) 11,32

G+M (Óleo) 13,28

M+S (Óleo) 13,09

S+M (t) 14,32

G+M (t) 15,50

Mamona 35,60

(67)

Viscosid ad e cinemática calculad a versus experimental

y = 3,1094x - 5,8866 R = 0,9878

0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0 40,0

0 2 4 6 8 10 12 14

Viscosidade Calculada

V is co si da de E xp er im en ta l

(68)

Efeito da estrutura do triacilglicerol

sobre a reatividade.

(69)

BD

_mamona

= Biodiesel de óleo de mamona BD

_girassol

= Biodiesel de óleo de girassol BD

_soja

= Biodiesel de óleo de soja

2. Foram preparadas as seguintes misturas de óleos:

1. Foi preparado o biodiesel dos seguintes óleos:

Mix 1 = Óleo de soja e óleo de mamona (1:1) Mix 2 = Óleo de girassol e óleo de mamona (1:1) Mix 3 = Óleo de soja e óleo de girassol (1:1)

Mix 4 = Óleo de soja, óleo de girassol e óleo de mamona (1:1:1)

a) Preparação d os experimentos

(70)

3. Foi preparado o biodiesel das misturas de óleos:

BD 1 = Biodiesel do Mix 1 BD 2 = Biodiesel do Mix 2 BD 3 = Biodiesel do Mix 3 BD 4 = Biodiesel do Mix 4

BD 5 = BD

_mamona

+ BD

_soja

(1:1) BD 6 = BD

_mamona

+ BD

_girassol

(1:1) BD 7 = BD

_soja

+ BD

_girassol

(1:1)

BD 8 = BD

_mamona

+ BD

_soja

+ BD

_girassol

(1:1:1)

4. Foram preparadas as seguintes misturas de biodiesel:

a) Preparação d os experimentos (cont.)

(71)

Ácido/Éster Mamona Soja Girassol C16:0 1,5 ± 0,1 13,0 ± 0,8 7,3 ± 0,4 C18:0 0,8 ± 0,1 2,5 ± 0,2 3,3 ± 0,2 C18:1 4,5 ± 0,3 21,9 ± 1,3 26,2 ± 1,6 C18:2 6,1 ± 0,4 56,2 ± 3,4 63,2 ± 3,8 C18:3 0,7 ± 0,1 6,4 ± 0,4 nd

C18:1(OH) 86,4 ± 5,2 nd nd

b) Determinação d a composição em ácid os graxos d as amostras

originais d e óleo (Hartman & Lago).

(72)

Éster BD _Mamona BD _Soja BD _Girassol C16:0 1,6 ± 0,1 13,2 ± 0,8 7,1 ± 0,4 C18:0 0,8 ± 0,1 2,6 ± 0,2 3,4 ± 0,2 C18:1 4,4 ± 0,3 21,7 ± 1,3 26,4 ± 1,6 C18:2 6,2 ± 0,4 56,4 ± 3,4 63,1 ± 3,8 C18:3 0,7 ± 0,1 6,1 ± 0,4 nd

C18:1(OH) 86,3 ± 5,2 nd nd

c) Determinação d a composição em ácid os graxos d o biod iesel

d e cad a óleo ind ivid ual (Hartman & Lago).

(73)

Éster BD 1 BD 2 BD 3 BD 4

C16:0 7,6 ± 0,4 4,5 ± 0,3 11,5 ± 0,7 8,8 ± 0,5 C18:0 1,9 ± 0,1 2,2 ± 0,1 3,1 ± 0,2 1,9 ± 0,1 C18:1 17,4 ± 1,0 16,6 ± 1,0 25,7 ± 1,5 19,1 ± 1,1 C18:2 31,9 ± 1,9 40,9 ± 2,4 55,7 ± 3,3 46,0 ± 2,8

C18:3 3,3 ± 0,2 nd 4,0 ± 0,2 3,5 ± 0,2

C18:1(OH) 37,9 ± 2,3 35,7 ± 2,2 nd 20,6 ± 1,2

Éster BD 5 BD 6 BD 7 BD 8

C16:0 7,2 ± 0,4 4,4 ± 0,3 10,1 ± 0,6 7,2 ± 0,4 C18:0 1,7 ± 0,1 2,1 ± 0,1 2,9 ± 0,2 2,2 ± 0,1 C18:1 13,2 ± 0,8 15,3 ± 0,9 24,0 ± 1,4 17,5 ± 1,0 C18:2 31,2 ± 1,9 34,7 ± 2,1 59,7 ± 3,6 41,9 ± 2,5 C18:3 3,5 ± 0,2 0,3 ± 0,1 3,2 ± 0,2 2,3 ± 0,1 C18:1(OH) 43,2 ± 2,6 43,2 ± 2,6 nd 28,8 ± 1,7

d ) Determinação d a composição em ácid os graxos d e cad a mistura

(Hartman & Lago).

(74)

Éster BD 1/BD 5 BD 2/BD 6 BD 3/BD 7 BD 4/BD 8

C16:0 7,3 4,4 10,2 7,3

C18:0 1,7 2,1 2,9 2,2

C18:1 13,2 15,4 24,1 17,5

C18:2 31,2 34,7 59,7 41,8

C18:3 3,6 0,4 3,2 2,4

C18:1(OH) 43,2 43,2 0,0 28,8

e) Cálculo d os teores esperad os com base na composição real d e cad a óleo.

Observa-se que os valores em vermelho estão fora dos limites de confiança, indicando que os teores encontrados estão abaixo dos esperados. Logo, houve uma redução real na

formação do ricinoleato de metila. Uma possível explicação seria uma menor reatividade

de seu triacilglicerol. A solução seria aumentar o tempo de reação, acarretando um maior

custo de produção, sob pena de deixar o produto mais contaminado com óleo que não

reagiu. Uma outra explicação seria o arraste seletivo desse triacilglicerol pela glicerina

decantada.

(75)

% Mamona Esperado Encontrado Queda (%)

33 28,8 20,6 28,5

50 43,2 36,4 15,7

100 84,6 84,6 0,0

f) Avaliação d a red ução na prod ução d e ricinoleato de metila.

(76)

y = 1,1508x - 12,871 r = 0,9999

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

0 20 40 60 80 100

Teor esperado

Extrapolando a equação da reta para y = 0 chega-se ao teor esperado de ácido ricinoleico - C18:1(OH) - que corresponde a um teor real de 0% do seu éster (não reação do tri-ricinoleato de glicerila): 11,2%. Este teor corresponde a uma proporção de óleo de mamona (com 84,6% de ácido ricinoleico) na matéria-prima de 13,2%.

PRODU Ç Ç ÃO E ÃO QUALIDADE DE BIODIESEL QUALIDADE DE BIODIESEL

PRODU