Avaliação da argila bentonita como catalisador de transesterificação na síntese de biodísel

Abstract

O agravamento de problemas ambientais está, entre outros motivos, ligado à queima de combustíveis fósseis. Por esse motivo, iniciou-se uma busca por métodos alternativos que sustentem a demanda energética, à medida que agridam menos o meio ambiente. Assim, surgiram "biocombustíveis", combustíveis biodegradáveis e renováveis, obtidos através de biomassa vegetal ou animal. Como exemplo disso, por ser feito de matéria orgânica, o Biodiesel é considerado um combustível limpo e renovável, cuja principal função é ser a substituição do óleo diesel utilizado em automóveis pesados, a fim de gerar menos poluentes que o combustível convencional. Deste modo, o biodiesel é produzido a partir de uma reação de transesterificação, onde um álcool e um éster, ou um éster e um ácido, reagem para produzir outro éster. Paralelo a isso, o óleo vegetal empregado na cozinha causa — quando descartado de maneira incorreta — a morte de animais, contaminação de água e solo, além de atrasar e encarecer os tratamentos de água e esgoto. Neste sentido, o presente trabalho visa reutilizar óleo de cozinha em um processo de transesterificação mediada pela catálise heterogênea com argila bentonita, a fim de se obter biodiesel como produto. Para isso, 500 mL de óleo foram submetidos a filtração para a retirada de partículas sólidas em suspensão. Quanto a argila, as amostras foram desidratadas em mufla por 3 horas a 950°C. Além disso, um catalisador a base de hidróxido de potássio (KOH) e outro feito a partir das argilas bentonita foram sintetizados. Após isso, as amostras foram destinadas a cromatografia líquida de alta performance (CLAE/HPLC) para identificar os compostos presentes na amostra. Por fim, as amostras seguiram para um teste de chamas para identificar a presença de biodiesel, e os resíduos submetidos a tratamento.

The aggravation of environmental problems is, among other things, linked to the burning of fossil fuels. For this reason, a search has begun for alternative methods to sustain energy demand, while causing less damage to the environment. This gave rise to "biofuels", biodegradable and renewable fuels obtained from plant or animal biomass. As an example of this, because it is made from organic material, biodiesel is considered a clean and renewable fuel, whose main function is to replace the diesel oil used in heavy cars, in order to generate fewer pollutants than conventional fuel.Thus, biodiesel is produced from a transesterification reaction, where an alcohol and an ester, or an ester and an acid, react to produce another ester. At the same time, vegetable oil used in cooking causes - when disposed of incorrectly - the death of animals, contamination of water and soil, as well as delaying and increasing the cost of water and sewage treatment. With this in mind, this work aims to reuse cooking oil in a transesterification process mediated by heterogeneous catalysis with bentonite clay, in order to obtain biodiesel as a product. To do this, 500 mL of oil was filtered to remove suspended solid particles. As for the clay, the samples were dehydrated in a muffle furnace for 3 hours at 950°C. In addition, a catalyst based on potassium hydroxide (KOH) and another made from bentonite clays were synthesized. After this, the samples were sent for high-performance liquid chromatography (HPLC) to identify the compounds present in the sample. Finally, the samples were subjected to a flame test to identify the presence of biodiesel, and the waste was subjected to treatment.