Resumo

Uma alternativa viável de energia limpa é o biodiesel que surge como substituinte do petróleo. Normalmente o processo industrial mais usado para a produção de biodiesel é a transesterificação de triglicerídeos e álcool de cadeia curta na presença ou não de um catalisador. O uso de um catalisador heterogêneo facilita o custo e a operação da produção, além de utilizar a fonte de matéria-prima adequada. O objetivo desse trabalho se instaura na avaliação do efeito das variáveis operacionais: temperatura, razão molar Óleo de Soja Degomado para Acetato de Metila, tempos de reação e concentração de catalisador em uma reação de interesterificação catalisada por fosfato de nióbio para produção de ésteres metílicos de ácidos graxos. As reações ocorreram em um reator batelada e posteriormente realizaram-se as análises cromatográficas. Para avaliar a influência dos fatores temperatura (T), razão molar óleo de soja degomado: acetato de metila (RM) e concentração de catalisador (CAT), em relação à massa de óleo, foi realizado um planejamento experimental DCCR, no software Statstica®, para os tempos de 60 e 180 minutos. Como resultados, seria possível obter 65,47% gEMAG/gamostra na temperatura de 362ºC, e porcentagem mássica de catalisador de 9,01% em 60 min de reação, além do mais, poderia ser obtido 60,65% gEMAG/gamostra de teor na temperatura de 320ºC, quando adotada razão mássica óleo: acetato de metila de 1:41,82 e porcentagem mássica de catalisador de 6,46% em 180 min de reação. Os melhores resultados ocorrem quando foram utilizadas temperaturas mais brandas e maiores quantidades de catalisador ou temperaturas mais elevadas e menores quantidades de catalisador.

A viable alternative for clean energy is biodiesel, which has emerged as a substitute for diesel from petroleum. Usually the most used industrial process for the production of biodiesel is transesterification of triglycerides and short chain alcohol in the presence or not of a catalyst. The use of a heterogeneous catalyst facilitates the cost and operation of production, in addition to using the appropriate source of raw material. The objective of this work is to evaluate the effect of operational variables: temperature, molar ratio Degummed Soybean Oil to Methyl Acetate, reaction times and catalyst concentration in an interesterification reaction catalyzed by niobium phosphate to produce Fatty Acid Methyl Esters (FAME). The reactions were carried out in a batch reactor and posteriorly the chromatographic analysis. To evaluate the influence of the variables temperature (T), molar ratio of degummed soybean oil: methyl acetate (RM) and catalyst concentration (CAT) in relation to the oil mass, an experimental design (RCCD) was carried out in the Statstica® software , for the times of 60 and 180 minutes. As a result, it would be possible to obtain 65.47% gFAME / sample at a temperature of 362ºC and catalyst percentage of 9.01wt% in 60 min of reaction, moreover, 60.65% gFAME / sample could be obtained at the temperature of 320ºC, when adopted a mass ratio oil: methyl acetate of 1: 41 and catalyst percentage of 6.46 wt% in 180 min of reaction. Best results occur when moderates temperatures and amounts of catalyst were used or when higher temperatures and smaller amounts of catalyst were used.