PURIFICAÇÃO DE BIODIESEL

O biodiesel é um combustível oriundo de matéria-prima renovável como óleos vegetais e gorduras animais. Além de ser biodegradável, este diesel ecológico, possui propriedades de combustão comparáveis ao diesel comum, sendo apropriado para a queima nos motores diesel e, ainda, é um ótimo lubrificante, otimizando a vida útil dos equipamentos e minimizando a necessidade de substituição do óleo.

A síntese do biodiesel ocorre com a transformação das moléculas de trigliceróis presentes na matéria-prima em pequenas moléculas de cadeia linear através da transesterificação alcalina, processo mais utilizado industrialmente. A reação dos trigliceróis com o álcool sob influência de um catalisador alcalino produz ésteres alquílicos e glicerol como co-produto.

Reação de transesterificação do biodiesel

A presença de substâncias consideradas indesejáveis ao fim da reação de transesterificação do biodiesel faz com que exista a necessidade do uso de um processo de purificação do óleo. A purificação irá melhorar a qualidade do produto final e reduzir a concentração dos contaminantes gerados durante a transesterificação e que podem prejudicar as características desejáveis do biodiesel.

Principais contaminantes e seus efeitos no biodiesel (Atadashi et al., 2011)

Dentre os processos de purificação do biodiesel, o mais comum é a lavagem por via úmida, onde a geração de de grandes volumes de efluentes aquosos torna-se um fator desfavorável ao uso deste método. Em contrapartida, a lavagem por via seca não gera efluentes e faz o uso de adsorventes naturais ou industriais para o processo de separação por adsorção.

A adsorção é uma operação unitária de separação que envolve a transferência de massa pelo contato entre a fase fluida e a fase sólida. Durante este processo, os componentes indesejáveis presentes no biodiesel (fase fluida) tendem a migrar (transferência de massa) para a interface do sistema bifásico por forças de atração presentes da superfície do adsorvente (fase sólida). O rendimento desta etapa irá variar conforme a área superficial, pH, pressão, temperatura e polaridade dos compostos.

Para a purificação do biodiesel existem adsorventes específicos produzidos industrialmente, no entanto existem estudos que avaliam a eficiência de adsorventes alternativos. Materiais como a sílica gel e as cinzas da casca de arroz podem ser utilizados para a remoção de ácidos graxos presentes em biodiesel metílico, sendo a sílica mais eficiente. Já para a remoção de sódio, experimentos utilizando a argila bentonita trouxeram bons resultados.

Apesar de não produzir efluentes, como acontece com a purificação úmida, os adsorventes utilizados, na maioria dos casos, não são regenerados.

Adaptado de CAVALLARI 2012

Fonte:

ATADASHI, I. M.; AROUA, M. K.; ABDUL AZIZ, A. R.; SULAIMAN, N. M. N. Refining technologies for the purification of crude biodiesel. Applied Energy, v. 88, n. 12, p. 42394251, 2011.

CAVALLARI, P. I. Avaliação dos processos de purificação do biodiesel por via seca. Lorena (SP): Dissertação de mestrado-Universidade de São Paulo, 2012.

GOMES, Michelle Garcia. Purificação de biodiesel utilizando adsorventes naturais. 2015. 85 f. Dissertação (Mestrado) – Curso de Biocombustíveis, Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2015.

PICCIN, J. S.; MAGRO, F. G.; BRIÃO, V. B.; COLLA, L. M. Purificação de biodiesel por adsorventes: uma revisão. VETOR-Revista de Ciências Exatas e Engenharias, v. 25, n. 2, p. 68-75, 2015.