Controle da qualidade do biodiesel por técnicas analíticas avançadas

Abstract

Resumo: O presente trabalho teve como objetivo analisar amostras de biodiesel obtidas por rota etílica, por meio de ressonância magnética nuclear e por análise térmica e assim testar estas ferramentas em no controle da qualidade do biodiesel. Foram preparadas amostras de biodiesel por rota etílica dos óleos vegetais de milho, algodão, soja, girassol, canola e também foi produzido biodiesel do óleo de semente de limão rosa, para comprovação da possibilidade de se obter uma fonte não convencional de energia. Também foi produzido biodiesel etílico de gordura de frango e de porco e, empregando-se a análise térmica, foi testado o antioxidante Isobutirato Acetato de Sacarose (SAIB) em duas amostras de biodiesel obtido de óleo de soja. O biodiesel etílico foi analisado por meio de curvas termo-analíticas TG/DTG, isotermas e condutivimetria, acrescido de 0, 1000, 2000, 3000, 4000 e 5000 mg.kg-1 de antioxidante. Para a amostra de biodiesel metílico acrescido de 0, 500, 1000, 1500 e 2000 mg.kg-1 de SAIB foi testada por ondutivimetria. Para agilizar os cálculos obtidos pelos novos modelos e obtidos por RMN foi escrito especialmente para esse trabalho um programa em Visual Basic 5.0 e que foi denominado JV.NH-1. Os resultados mostraram que foi possível se produzir biodiesel etílico de óleo da semente de limão rosa, uma matériaprima exótica e fonte alternativa de óleo para a produção de biodiesel. A técnica de Ressonância Magnética Nuclear de Hidrogênio (RMN-H1) pode substituir técnicas analíticas tradicionais no controle da qualidade de amostras de biodiesel com precisão satisfatória. O novo modelo para o cálculo do índice de iodo, fundamentado na RMN-H1, de amostras de biodiesel obtidas por rota etílica, demonstrou boa correlação com a metodologia oficial, podendo ser uma alternativa no cálculo desse parâmetro. Os modelos criados a partir da RMN-H1 para os cálculos dos índices de acidez e saponificação, bem como a quantificação da concentração de glicerina livre no biodiesel, resultaram em valores equivalentes àqueles obtidos com metodologias tradicionais de bancada. O programa JV.NH-1 demonstrou ser uma ferramenta útil para a execução dos cálculos em tela. As análises condutivimétricas efetuadas em amostras de biodiesel etílico e metílico de óleo de soja aditivadas com o antioxidante Isobutirato Acetato de Sacarose - SAIB, revelaram que este produto pode melhorar a estabilidade oxidativa do biodiesel mas neste estudo específico, não permitiu que as amostras estudadas atingissem o tempo mínimo de 6 horas estabelecido pela ANP para aquele parâmetro. As análises de TG/DTG para o biodiesel etílico de soja mostraram que a adição de 4.000 mg.kg-1 de antioxidante ao biodiesel proporcionou uma melhor resistência à oxidação e/ou à degradação térmica do biodiesel. O comportamento térmico do biodiesel etílico de soja puro, determinado através de AT mostrou que sua decomposição ocorre aproximadamente entre 178 e 330oC. A Ressonância Magnética Nuclear e a Análise Térmica demonstraram ser metodologias analíticas importantes usadas nas análises qualitativas e quantitativas de qualquer das amostras de biodiesel obtidas por rota etílica, tendo em vista sua rapidez e precisão em comparação com técnicas convencionais.