Aluno de Iniciação Científica: Ana Carolina Cons Bacilla (PIBIC/CNPq)
Curso: Química
Orientador: Shirley Nakagaki
Co-Orientador: Noemi Ngata
Colaborador: Alesandro Bail, Vannia Cristina dos Santos, Marianne Roque de Freitas
Departamento: Química
Setor: Ciências Exatas
Palavras-chave: biodiesel , esterificação , catálise heterogênea
Área de Conhecimento: 10602003 - QUÍMICA INORGÂNICA

Fontes de energia menos poluentes e renováveis vêm sendo pesquisadas para substituírem parcialmente ou completamente os combustíveis fósseis. Como substituinte do diesel pode ser utilizado o biodiesel, um biocombustível obtido a partir de fontes vegetais, que pode ser produzido através da reação catalítica (homogênea ou heterogênea) de esterificação de ácidos graxos, ou transesterificação de triacilgliceróis, com álcoois de cadeia curta. Na indústria, comumente, tal produção ocorre através de catálise homogênea, que proporciona excelentes taxas de conversão, porém apresente algumas desvantagens como processos de purificação extra para separação do catalisador dos produtos de reação, e, em alguns casos, podem ainda ser formados produtos indesejados, como, por exemplo, sabão. Neste contexto, a catálise heterogênea, apesar de geralmente apresentar menores taxas de conversão se mostra mais vantajosa, além do catalisador ser reciclável favorecendo o barateamento da produção. Neste estudo dois sólidos, um óxido de metal representativo (composto 6) e um sulfato de metal de transição (MS1 – pedido de depósito de patente já requerido), foram avaliados como catalisadores na reação de esterificação do ácido láurico com metanol. O composto 6  é comercialmente disponível e o MS1 foi produzido a partir do óxido deste metal (conforme reação descrita na literatura) e este foi previamente caracterizado (resultados já apresentados no EVINCI 2011). Para o composto 6 as condições ótimas de reação de esterificação ainda estão sendo investigadas. Para o MS1 foi realizado um planejamento fatorial 24 nas seguintes condições: quantidade de catalisador (1% ou 10%), temperatura do banho (90ºC ou 120ºC), ácido láurico:metanol (1:3 ou 1:12) e tempo de reação (1h ou 3h). Após as reações catalíticas, com ambos os catalisadores, o excesso de metanol foi retirado e os produtos titulados com uma solução de NaOH 0,01mol/L para determinação do total de conversão do ácido ao laurato de metila O composto 6 foi lavado com acetona, deixado evaporar a temperatura ambiente e guardado para futura avaliação de sua reciclabilidade. O composto MS1, após cada reação, foi separado dos produtos, aparentemente sem nenhuma solubilização e foi avaliado por DRX. Nas análises o composto apresentou as bandas e picos esperados e descritos na literatura, mostrando a integridade e reciclabilidade do sólido. As taxas de conversão para o composto 6 chegaram no máximo a 65%, já para o MS1 taxas superiores a 95% foram alcançadas (dependendo das condições de reação).

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