TRANSESTERIFICAÇÃO DO ÓLEO DE MAMONA COM 1,4-BUTANODIOL, EMPREGANDO CATALISE HOMOGENEA COM KOH E HETEROGENEA COM AMBERLYST-15

Aluno de Iniciação Científica: Danilo Yokio Miyazaki (Outro)
Curso: Química
Orientador: Sônia Faria Zawadzki
Co-Orientador: Luiz Pereira Ramos
Colaborador: Simone Adriane Silva, Thiago Alessandre da Silva
Departamento: Química
Setor: Ciências Exatas
Palavras-chave: transesterificação , óleo de mamona , ácido ricinoleico
Área de Conhecimento: 10601007 - QUÍMICA ORGÂNICA

O óleo de mamona possui uma peculiar composição de ácidos graxos, cujo teor de ácido ricinoleico atinge 85-90%, tornando um dos mais importantes recursos da oleoquímica. Este projeto tem como objetivo a formação de poliol por transesterificação para sintese de poliuretanas. Para a transesterificação, foi empregado como diol 1,4-butadiol (BDO), e catalisador homogêneo de KOH ou heterogêneo Amberlyst-15 (amb-15). Foi empregado o método estatístico de Taguchi, considerando 4 variáveis: relação óleo:diol (1:3 a 1:9); temperatura (de 150 a 200°C); tempo (de 2 a 6h) e concentração de catalisador (de 0,1 a 0,5% m/m). Ao termino de cada reação, os materiais foram separados por partição, foram feitas duas lavagens: primeiro com água, e depois com diclorometano e água, para a retirada da fase orgânica, e o solvente foi vaporizado. Por fim, o produto foi pesado para verificar o rendimento bruto. Os seguintes métodos analíticos foram utilizados para quantificação das reações: cromatografia por exclusão de alta eficiência, espectroscopia de infravermelho e índice de hidroxila (norma ASTM D 1957 – 86). A partir dos dados obtidos, a catalise homogênea apresentou melhores resultados de mono-substituição do ácido ricinoleico, e estas reações são mais favorecidas que a di-substituição óleo de rícino. Após o tratamento estatístico foi determinada a melhor condição para formação do produto mono-substituido. o índice de hidroxila da melhor reação teve um aumento de 349% em relação ao óleo de rícino padrão que é excelente para a síntese de polímeros. Já a catalise heterogênea com amb-15 apresentou baixo rendimento do poliol esperado, resultando possivelmente em transesterificação entre o propio acido ricinoleico, este também servindo como poliol para polímeros o que poderá ser avaliado oportunamente.

 

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