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OBTENÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE BIODIESEL A PARTIR DE OLEAGINOSAS NATIVAS E EXÓTICAS ENCONTADAS EM MATO GROSSO DO SUL Mestranda:Luciane Pierezan Orientador: Dr. Euclésio Simionatto

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Page 1: OBTENÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE BIODIESEL A PARTIR DE OLEAGINOSAS NATIVAS E EXÓTICAS ENCONTADAS EM MATO GROSSO DO SUL Mestranda:Luciane Pierezan Orientador:

OBTENÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE BIODIESEL A PARTIR DE

OLEAGINOSAS NATIVAS E EXÓTICAS ENCONTADAS EM MATO GROSSO DO

SUL

Mestranda:Luciane PierezanOrientador: Dr. Euclésio Simionatto

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No Brasil a matéria prima mais abundante para produção de biodiesel é o óleo de soja.

Introdução

Medidas Governamentais

Incentivo

matérias-primas

Oleaginosas

Produção do Biodiesel(DIB, 2010)

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IntroduçãoNovas Matérias-primas

Cadeia produtiva do biodiesel 

Atender ao mercado Fator essencial para regionalizar a produção

Hoje concentrada no Centro-Sul do País

Demanda por biocombustíveis para aviação deve acirrar a

disputa por óleos(Embrapa, 2012)

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Biodiesel

Introdução

Combustível biodegradável derivado de fontes renováveis

Obtenção

Animal Vegetal

-Craqueamento

-Esterificação

-Transesterificação

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IntroduçãoComposição Química

Óleos vegetais Gorduras Animais

Substâncias da Classe do lipídeos

Triacilglicerídeos

Ácidos graxos livres

Fosfatídeos

(REDA & CARNEIRO, 2007; FANGRUI & HANNA, 1999)

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TransesterificaçãoReação química de óleos vegetais ou de gorduras

animais com o álcool comum (etanol) ou o metanol, estimulada por um catalisador.

Introdução

Figura 1.Transesterificação de um triglicerídeo.

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Transesterificação

Ésteres graxos Glicerol

Introdução

Lubrificantes, polímeros,

plastificantes, produtos de higiene pessoal,

papéis, tecidos e alimentos

Substituto renovável do óleo diesel

mineral

Fabricação de sabonetes

e diversos outros

cosméticos

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IntroduçãoPrincipais Culturas Oleaginosas

(Globo Rural, 2010)

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IntroduçãoInvestimentos

Pesquisas

Caracterização

Biocombustíveis

Qualidade

Preservação do

Meio Ambiente

Desenvolvimento Sustentável

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IntroduçãoCaracterização de novas

oleaginosas Fundamental

Futuro da indústria do biodiesel

Espécies podem se tornar uma importante

alternativa para a obtenção deste biocombustível

Indústria

Menos depende de oleaginosas clássicas como

soja e milho

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Introdução Caracterização química dos óleos etapa fundamental

para definir uma possível aplicação tecnológica de determinado óleo

Cromatografia Gasosa técnica que oferece resultados rápidos quanto a composição química de óleos e gorduras

Espectroscopia de infravermelho determinar os modos vibracionais da composição química básica do biocombustível

Caracterização do biodiesel

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Objetivos Gerais

Produção de biodiesel a partir de óleos vegetais obtidos de plantas oleaginosas do Estado de Mato Grosso do Sul e também de algumas espécies exóticas encontradas no estado

Caracterização química dos óleos investigados, com especial atenção à composição do biodiesel

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Objetivos Específicos

Extração de óleo das espécies investigadasPromover reações de transesterificações via catalise

homogênea, através das rotas metílica e etílicaCaracterização dos óleos vegetais e biodieseis

produzidos a partir dessas espécies estudadas

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Metodologia

O trabalho está sendo realizado no laboratório de Química da Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul unidade de Naviraí

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Metodologia

Coleta dos materiais vegetais

Levantamento de ocorrência natural e cultivo das espécies candidatas ao estudo no Estado de Mato Grosso do Sul

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Tabela 1.Espécies produtoras de óleos, nativas e exóticas estudadas nesse projeto

Nome científico Família Nome comumBombacopsis glabra Bombacaceae castanha do maranhão

Pacchira aquatica Audl. Bombacaceae cacau-falso

Dipteryx alata Vog. Leguminosae baru

Terminalia catappa L. Combretaceae sete-copas

Syagrus romanzoffiana (Cham.)

Arecaceae jerivá

Butia odorata Var. Arecaceae butiá azedo

Orbignya phalerata Mart. Arecaceae babaçu

Scheelea phalerata Mart. Arecaceae bacuri

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MetodologiaNome científico Nome comum Cidades de Coletas

Bombacopsis glabra castanha do maranhão Dourados

Pacchira aquatica Audl. cacau-falso Dourados

Dipteryx alata Vog. baru Ithaum

Terminalia catappa L. sete-copas Dourados

Syagrus romanzoffiana (Cham.)

jerivá Dourados

Butia odorata Var. butiá azedo Caarapó

Orbignya phalerata Mart. babaçu Miranda

Scheelea phalerata Mart. bacuri Bonito

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Secagem

Após coleta, o material foi submetido à secagem para eliminação da umidade.

Realizada a temperatura ambiente

Quebra dos Frutos

Metodologia

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Metodologia

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MetodologiaExtração dos óleos

-Sistema Soxhlet

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MetodologiaO material (amêndoa) seca é triturada

Cartuchos constituídos de papel filtro

Transferidos para o sistema extrator Soxhlet

O processo se repete até que todo óleo seja retirado da

amostra

Solvente Hexano

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MetodologiaApós a extração do óleo foi realizada a recuperação do

solvente

Óleo + Hexano

Hexano

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Metodologia

Transesterificação

Pesou-se 5 gramas de óleo+

5 ml da solução catalizador + metanol

0,875g Hidróxido de Sódio

50 ml de Metanol

Catalizador Homogêneo

Álcool de cadeia curta

Agitar 1 horaSeparação das

fases

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MetodologiaSeparação das Fases

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MetodologiaCromatografia de Camada Delgada (CCD)

Técnica bastante utilizada, pois utiliza menor tempo para sua execução e conduz a resultados muito mais eficientes

Acetato de Etila a 10% 1 ml de acetato

1 gota de Ácido Acético

9 ml de Hexano

Revelar em Solução 20% de ácido e 90% etanolAquecer na chapa aquecedora

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MetodologiaAnalises físico-química dos óleos

Índice de acidez

Índice de saponificação

Índice de ésteres

Índice de iodo

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Metodologia

Caracterização do biodiesel

Espectroscopia no infravermelho médio por Transformada de Fourier (FTIR, Fourier Transform Infrared)

Cromatografia gasosa

definir qualitativamente e quantitativamente a composição dos ácidos graxos presentes nas amostras

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MetodologiaEstudo de potencial para bicombustíveis (biodiesel)

Após a conclusão das etapas citadas anteriormente, os óleos serão submetidos a um estudo teórico e avaliados quanto a composição química

Serão apontados os óleos de MS que possuem composição adequada para a síntese de biodiesel e viabilidade para futuros estudos e projetos envolvendo o tema

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Aliado a isto, o uso de matérias primas oleaginosas de MS, poderá contribuir para o desenvolvimento tecnológico de biocombustíveis, contribuindo para um controle da qualidade e síntese de biodiesel no Estado de Mato Grosso do Sul.

Metodologia

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Resultados PreliminaresExtrações dos Óleos

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Rendimento do Óleo

Oleaginosas Rendimento

Butiá 22,93%

Babaçú 28,19%

Castanha do Maranhão 17,46%

Monguba (falso-cacau) 42,01%

Barú 32,9%

Sete copas 46,02%

Jerivá 19,15%

Bacuri 34,19%

Resultados Preliminares

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Processo de transesterificação

Resultados Preliminares

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Separação das fases

Ésteres/glicerina

Processo de Transesterificação

Resultados Preliminares

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Cromatografia de Camada Delgada (CCD)

Biodiesel Sete copas

Óleo

Biodiesel Barú

Isso indica que o processo de transesterificação foi

eficiente

Resultados Preliminares

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Rendimento do Biodiesel

Oleaginosas Rendimento

Butiá 74,4%

Babaçú 88,2%

Castanha do Maranhão 70,6%

Monguba (falso-cacau) 16,4%

Barú 56,4%

Sete Copas 87,3%

Jerivá 64,4%

Bacuri 76,8%

Resultados Preliminares

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Referências DIB, F. H. Produção de biodiesel a partir de óleo residual reciclado e realização

de testes comparativos com outros tipos de biodiesel e proporções de mistura em um motor-gerador. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica- Área de Concentração Ciências Térmicas) Faculdade de Engenharia Mecânica de Ilha Solteira- Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho- Ilha Solteira, SP, 2010.

FANGRUI, M.; HANNA, M. A. 1999. Biodiesel Production: a review. Bioresource Technology, v.70, p.1-15.

REDA, S. Y.; CARNEIRO, P. I. B.2007. Óleos e gorduras: aplicações e implicações. Revista Analytica, n. 27, p.60-67.

REVISTA GLOBO RURAL. Disponível em: http://revistagloborural.globo.com<Acesso em 29/04/2013>.

EMBRAPA. Aumento da produção de biodiesel exigirá novas matérias-primas.Disponível em:http://www.embrapa.br/imprensa/noticias/2012/novembro/1a-semana/aumento-da-producao-de-biodiesel-exigira-novas-materias-primas.< Acesso em: 29/04/2013>.

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Obrigada!

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Agradecimentos