RESUMO

Fontes de energia menos poluentes e renováveis vêm sendo pesquisadas para substituírem os combustíveis fósseis. Como substituinte do diesel pode ser utilizado o biodiesel, 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 necessita de etapas de purificação, entre outras desvantagens ambientais. Neste contexto, a catálise heterogênea, apesar de geralmente apresentar menores taxas, se mostra mais vantajosa por não serem necessárias tais etapas e se mostra mais adequada aos princípios da Química Verde. Neste estudo três sólidos (o sulfato de vanádio (III), um óxido de metal representativo (denominado composto 6) e o mesmo imobilizado em sílica, foram avaliados como sólidos catalisadores na reação de esterificação do ácido láurico com metanol em processo heterogêneo. O composto 6 é comercialmente disponível e o V2(SO4)3 foi produzido a partir do V2O5 e o composto imobilizado foi preparado através do processo sol-gel (conforme reações descritas na literatura) e foram caracterizado por diversas técnicas. Nas reações dos três compostos, foram analisadas condições de reação como: proporção ácido:álcool, concentração de catalisador, temperatura e tempo. Para o composto 6 puro e imobilizado em sílica as condições ótimas ainda estão sendo investigadas. Para o V2(SO4)3 foi realizado um planejamento fatorial 24 com as melhores condições encontradas (conforme já apresentado no EVINCI 2012). Após as todas as reações catalíticas, o excesso de metanol foi retirado e os produtos titulados com uma solução de NaOH para determinação do total de conversão do ácido ao éster. Após cada reação, os sólidos foram devidamente lavados e armazenados para posterior estudo de reciclagem. As taxas de conversão observadas para o composto V2(SO4)3 foram altas, sendo superiores a 95% sob algumas condições. Entretanto parte do valor da conversão também pode ser atribuída ao processo catalítico homogêneo visto que o sólido apresenta parcial solubilidade nas condições de reação. Este aspecto do composto catalítico esta sob investigação. As taxas de conversão para o composto 6 puro chegaram a 90%. O composto imobilizado em sílica apresentou conversões superiores às do composto 6 não imobilizado, nas mesmas condições. As melhores condições de reação para estes sólidos ainda estão sendo otimizadas.

Palavras-chave: Biodiesel, Esterificação, Catálise Heterogênea