Comparação físico-química dos procedimentos de neutralização e esterificação em escala de bancada, visando redução da acidez de matérias-primas para produção de biodiesel

Abstract

Resumo: Variadas matérias-primas compõe a produção de biodiesel, o qual pode ser obtido por diferentes rotas de produção, sendo a transesterificação a mais utilizada em escala industrial, entretanto quando se tem óleos e gorduras com elevada acidez e umidade, esta reação não apresenta eficiência e altos rendimentos, pois reações como saponificação e hidrólise podem ocorrer simultaneamente a transesterificação. Portanto, neste trabalho, buscou-se uma forma viável e efetiva da redução da acidez das matérias-primas, comparando dois métodos de pré-tratamento, sendo um a neutralização e o outro à esterificação dos ácidos graxos. Em ambos processos foram avaliadas algumas características físico-químicas, como teor de água, índice de acidez, teor de peróxido, anteriores e posteriores as etapas de tratamento, assim como o rendimento mássico ao final de cada tratamento. Às amostras utilizadas foram óleo de frango e óleo residual, além de uma amostra de óleo de soja refinado para fins de comparação. Foram obtidos bons resultados em ambas as etapas de prétratamento, com destaque para o óleo de frango neutralizado para o qual a acidez foi reduzida de 8,62 para 0,3 mg NaOH/g de amostra. Em relação ao rendimento, notouse que para amostras com baixa acidez o processo de neutralização apresentou melhores resultados, como no caso da amostra de soja, com obtenção de 83,15% m/m de óleo neutralizado. Por outro lado, em amostras que apresentam elevada acidez, como o óleo de frango, a esterificação proporcionou melhores resultados, atingindo 87,66% m/m. Palavras-chave: Índice de acidez. Neutralização. Esterificação. Rendimento.

Abstract: Various raw materials make up the production of biodiesel, which can be obtained by different production routes. Transesterification is the most used on an industrial scale. However, when there are oils and fats with high acidity and humidity, this reaction is not efficient and does not present high yields, since reactions such as saponification and hydrolysis can occur simultaneously with transesterification. Therefore, in this work, a viable and effective way of reducing the acidity of raw materials was sought, comparing two methods of pretreatment, one being the neutralization and the other the esterification of fatty acids. In both processes, some physical and chemical characteristics were evaluated, such as water content, acidity index, peroxide content, before and after the treatment steps, as well as the mass yield at the end of each treatment. The samples used were chicken oil and residual oil, as well as a sample of refined soybean oil for comparison purposes. Good results were obtained in both pretreatment stages, especially the neutralized chicken oil for which the acidity was reduced from 8,62 to 0,3 mg NaOH/g of the sample. Regarding the yield, it was noticed that for samples with low acidity the neutralization process presented better results, as in the case of the soybean sample, obtaining 83,15% m /m of neutralized oil. On the other hand, in samples with high acidity, such as chicken oil, esterification gave better results, reaching 87,66% m/m. Keywords: Acidity index. Neutralization. Esterification. Yield.