| Título: | Aplicação de resinas na produção de biodiesel |
| Autor(es): | Pereira, Laryssa Yorrana Campos |
| Orientador(es): | Macedo, Julio Lemos de |
| Assunto: | Biocombustíveis
Resinas de troca iônica
Catálise |
| Data de apresentação: | 5-Mai-2022 |
| Data de publicação: | 13-Dez-2023 |
| Referência: | PEREIRA, Laryssa Yorrana Campos. Aplicação de resinas na produção de biodiesel. 2022. 38 f., il. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Farmácia) — Universidade de Brasília, Brasília, 2022. |
| Resumo: | A busca por uma fonte alternativa de combustível renovável e economicamente viável tem aumentado consideravelmente nos últimos anos. Dentre os diversos biocombustíveis, o biodiesel se difundiu no mercado mundial em razão de seus benefícios, tais como: baixa toxicidade, alta biodegradabilidade, melhor lubrificação, alto ponto de fulgor e maior teor de oxigênio. Atualmente, o biodiesel é produzido, principalmente, por meio da reação de transesterificação dos triacilglicerídeos presentes em óleos vegetais. Esse processo está associado com o uso catalisadores homogêneos básicos e, além das suas desvantagens intrínsecas, requer matérias-primas com baixo teor de água e ácidos graxos livres (AGLs), ou seja, a produção de biodiesel ainda apresenta um custo elevado. Outra grande preocupação é a geração de glicerol como subproduto, sendo necessária sua remoção para purificação do biodiesel. Inúmeros estudos têm reportado rotas de produção de biodiesel via reação de esterificação, onde a matéria-prima empregada contém um alto teor de AGLs. Essa reação pode ser catalisada por ácidos e o subproduto é água, evitando assim a produção acentuada de glicerol. A borra ácida é uma matéria-prima obtida durante o processo de refino de óleos vegetais que apresenta um alto teor AGLs e é mais barata. Além disso, em razão das limitações da catálise homogênea, o desenvolvimento de catalisadores heterogêneos pode levar a processos de produção promissores e tecnologicamente mais limpos. Neste trabalho, foi estudado a aplicação de resinas de troca iônica para atuar como catalisador heterogêneo na produção do biodiesel via reação de esterificação de ácido oleico com etanol. Um valor máximo de 58% de conversão foi alcançado nas seguintes condições de reação: proporção 1:6 de ácido: álcool; 20% m/m de catalisador; temperatura de 100 oC; e tempo de 3 h. Para aumentar a atividade catalítica do material, a resina de troca iônica foi modificada através da impregnação incipiente com ácido fosfotungstíco, obtendo-se uma conversão de 93% após 1 h. |
| Abstract: | The search for an alternative source of renewable and economically viable fuel has increased considerably in recent years. Among the several biofuels, the use of biodiesel has spread in the world market due to its benefits, such as low toxicity, high biodegradability, better lubrication, high flash point and higher oxygen content. Currently, biodiesel is mainly produced through the transesterification reaction of triacylglycerides present in vegetable oils. This process is associated with the use of basic homogeneous catalysts and, in addition to its intrinsic disadvantages, requires raw materials with low water content and free fatty acids (FFAs), consequently, the biodiesel production has a high cost. Another major concern is the generation of glycerol as by-product, its removal is necessary for biodiesel purification. Several studies have reported biodiesel production routes via esterification reaction, where the raw material used contains a high content of FFAs. This reaction can be catalyzed by acids and the by-product is water, thus avoiding the large production of glycerol. Soapstock is a cheaper raw material with high FFAs content that is obtained during the refining process of vegetable oils. Due to the limitations of homogeneous catalysis, the development of heterogeneous catalysts can lead to promising and environmentally friendly processes. Thus, this work studied the application of ion exchange resins as heterogeneous catalyst in the production of biodiesel via the esterification reaction of oleic acid with ethanol. A maximum conversion value of 58% was achieved under the following conditions, 1:6 acid to alcohol molar ratio, 20 wt.% of catalyst, temperature of 100 oC and during 3 h of reaction. To increase the catalytic activity of the material, the ion exchange resin was modified by the incipient wetness impregnation of phosphotungst acid, obtaining a conversion of 93% after 1 h. |
| Informações adicionais: | Trabalho de Conclusão de Curso (graduação) — Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, 2022. |
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| Aparece na Coleção: | Farmácia - Campus Darcy Ribeiro
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