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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE
CENTRO DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA
Monografia de Graduação
Obtenção e análise de propriedades e
parâmetros físico-químicos do óleo de
oiticica
Samuel Douglas Camões Costa
NATAL
Novembro de 2015
Samuel Douglas Camões Costa
Obtenção e análise de propriedades e parâmetros
físico-químicos do óleo de oiticica
Orientador: Prof. Dr. Humberto Neves Maia de Oliveira
Natal/RN
2015
Trabalho de conclusão de curso
apresentado à Universidade Federal
do Rio Grande do Norte como
exigência parcial para obtenção do
título de bacharel em Engenharia
Química.
Costa, Samuel Douglas Camões - Obtenção e análise de propriedades e parâmetros
físico-químicos do óleo de oiticica. Monografia, UFRN, Departamento de Engenharia
Química
Orientador: Prof. Dr. Humberto Neves Maia de Oliveira
Resumo
A Licania rigida Benth, mais conhecida como oiticica, é uma árvore encontrada
no nordeste brasileiro, com enorme potencial econômico, devido às suas
características e principalmente pelo seu fruto. Contudo, o mundo vive na era da
sustentabilidade e as agressões desenfreadas ao meio ambiente pelas emissões
geradas por combustíveis fosseis não são mais bem aceitas. Nesse contexto, surge a
necessidade de se obter energia de fontes renováveis, sendo assim, os estudos na
área são bastantes valorizados. O óleo de oiticica desponta como um dos possíveis
precursores do biodiesel, por isso a indispensabilidade de pesquisas acerca das suas
propriedades e parâmetros físico químicos, uma vez que na literatura quase não se
encontram dados a respeito ou são de fontes antigas. O estudo começou desde a
escolha da matéria prima, pois foram utilizados dois estados diferentes, a oiticica seca
e a verde, até as análises. Foram obtidos dados reológicos e de viscosidade através
de um reômetro, dados de densidade utilizando um densímetro, índice de acidez e de
saponificação pelo método de titulação. A viscosidade e densidade encontradas para
25 °C são respectivamente: 0,3787 Pa.s e 0,96507 g/cm³ para a oiticica seca e 0,3313
Pa.s e 0,96421 g/cm³ para a verde. Ambos os óleos são fluidos newtonianos, com
índice de acidez de 3,9871 mgKOH/g e saponificação de 196,4606 mgKOH/g para a
seca e 1,5446 mgKOH/g e 199,9561 mgKOH/g para a verde. A oiticica verde se
mostrou mais promissora, pois as características do seu óleo são mais adequadas
para produção do biodiesel, contudo os valores encontrados são semelhantes,
podendo ambos os tipos serem empregados após alguns tratamentos.
Palavras-chave: Oiticica, óleo vegetal, propriedades, biodiesel
Costa, Samuel Douglas Camões - Obtenção e análise de propriedades e parâmetros
físico-químicos do óleo de oiticica. Monografia, UFRN, Departamento de Engenharia
Química
Orientador: Prof. Dr. Humberto Neves Maia de Oliveira
Abstract
The Licania rigida Benth better known as Oiticica is a tree found in northeastern
of Brazil with huge economic potential because of its characteristics and mainly for its
fruit. However, the world is in the age of sustainability, and the unbridled damage to
the environment by emissions from fossil fuels are not more accepted. In this context
arises the need to obtain energy from renew sources, thus studies in this area are
valuable, and the Oiticica oil emerges as a possible biodiesel precursor. Hence, the
necessity of research about its properties and physical-chemical parameters since the
literature does not have a lot of data, or it is from old sources. The study started from
the choice of raw material because two different types were used, the green Oiticica
and dry Oiticica until the analysis. Rheology and viscosity data were obtained by a
rheometer, density data using an electronic densimeter, acid and saponification value
by the titration method. The viscosity and density found at 25 °C are respectively:
0.3787 Pa.s and 0.96507 g/cm³ for dry Oiticica oil, 0.3313 Pa.s and 0.96421 g/cm³ for
green Oiticica oil, both oils are Newtonian fluids. The acid value is 3.9871 mgKOH/g
and saponification value is 196.4606 mgKOH/g for Oiticica dry oil, and 1.5446
mgKOH/g, 199.9561 mgKOH/g for Oiticica green oil. The green Oiticica was more
promising because the characteristics of the oil are more suitable for biodiesel
production, but the values are similar, and both can be employed after a few
treatments.
Keywords: Oiticica, properties, vegetable oil, biodiesel
Dedicatória
Dedico esse trabalho a Deus, que, com sua imensa misericórdia, me deu forças
e capacidade para desenvolvê-lo. Também, aos meus familiares, mas principalmente
ao meu avô Julião Martins Filgueira (in memoriam), que foi meu primeiro professor e
provedor da minha educação. Com ele, aprendi a matéria da vida.
Agradecimentos
Agradeço primeiramente a Deus pela condução e proteção ao longo dessa
jornada, por estar sempre comigo, mesmo nas horas mais difíceis, me ensinando e
me dando sabedoria para concluir essa etapa tão esperada na minha vida.
À minha mãe Leila Maria Filgueira, pelo cuidado, educação e dedicação,
sempre lutando junto comigo e participando de todos os momentos.
Ao meu avô Julião Martins Filgueira e à minha avó Francisca Nicácio Filgueira
pelos ensinamentos, orações e carinho.
À minha noiva Rebecca Correia de Oliveira, que tanto amo, pelo grande
incentivo, amor e paciência, sempre esteve ao meu lado me dando forças para
prosseguir, e me empurrando quando estava cansado.
A todos os meus familiares que ajudaram na minha formação.
A todos os meus amigos, principalmente os da UFRN e do Ciências Sem
Fronteiras, os quais participaram diretamente das horas de estudo, ensinando e sendo
ensinados, muitas vezes dando forças quando a situação estava complicada.
Ao meu orientador, Professor Dr. Humberto Neves Maia de Oliveira, pelo tempo
e disponibilidade de me orientar nesse projeto.
À doutoranda Adriana Karla Virgolino Guimarães pelos ensinamentos,
paciência e ajuda na pesquisa.
A todos os professores do Departamento de Engenharia Química da UFRN,
pelo conhecimento transmitido e dedicação.
À UFRN, pelos laboratórios e pela infraestrutura.
Sumário
Capítulo I ............................................................................................................................................... 11
1 Introdução .......................................................................................................................................... 12
1.1 Objetivos ......................................................................................................................................... 14
1.1.2 Objetivo geral ........................................................................................................................... 14
1.1.3 Objetivos específicos ................................................................................................................ 14
Capítulo II .............................................................................................................................................. 15
2 Revisão Bibliográfica .......................................................................................................................... 16
2.1 Oiticica ......................................................................................................................................... 16
2.2 Óleos vegetais ............................................................................................................................. 19
2.2.1 Óleo de oiticica ..................................................................................................................... 21
2.3 Obtenção do óleo de oiticica ...................................................................................................... 22
2.4 Biodiesel ...................................................................................................................................... 23
2.4.1 Biodiesel de Oiticica ............................................................................................................. 26
2.5 Propriedades estudadas .............................................................................................................. 26
2.5.1 Viscosidade ........................................................................................................................... 26
2.5.2 Densidade ............................................................................................................................. 29
2.5.3 Índice de acidez .................................................................................................................... 30
2.5.4 Índice de saponificação ........................................................................................................ 30
Capítulo III ............................................................................................................................................. 31
3 Metodologia ....................................................................................................................................... 32
3.1 Matéria prima.............................................................................................................................. 32
3.2 Extração do óleo de oiticica ........................................................................................................ 33
3.2.1 Filtração do óleo de oiticica ................................................................................................. 36
3.3 Viscosidade .................................................................................................................................. 38
3.4 Densidade .................................................................................................................................... 39
3.5 Índice de acidez ........................................................................................................................... 40
3.6 Índice de saponificação ............................................................................................................... 41
Capítulo IV ............................................................................................................................................. 42
4 Resultados e Discussões ..................................................................................................................... 43
4.1 Rendimento da extração ............................................................................................................. 43
4.2 Viscosidade .................................................................................................................................. 44
4.3 Densidade .................................................................................................................................... 48
4.4 Índice de acidez ........................................................................................................................... 49
4.5 Índice de saponificação ............................................................................................................... 51
Capítulo V .............................................................................................................................................. 53
5 Conclusão ........................................................................................................................................... 54
Capítulo VI ............................................................................................................................................. 56
6 Referências Bibliográficas .................................................................................................................. 57
Índice de figuras
Figura 1 – Regiões de maior concentração de oiticica no território brasileiro ..........16
Figura 2 – Arvore oiticica (Licania rigida Benth), (b) Fruto oiticica ...........................17
Figura 3 – Reação de transesterificação (produção de biodiesel) ...........................24
Figura 4 – Variação da tensão de cisalhamento com a taxa de deformação (ÇENGEL
& CIMBALA, 2015) ....................................................................................................29
Figura 5 – Oiticica Seca ...........................................................................................32
Figura 6 – Oiticica Verde ..........................................................................................33
Figura 7 – Prensa modelo MPE-40, utilizada na extração do óleo de oiticica .........34
Figura 8 – Montagem standart da prensa modelo MPE-40 ......................................34
Figura 9 – Montagem da prensa para extração do óleo oiticica seca ......................35
Figura 10 – Montagem da prensa para extração do óleo oiticica verde ...................35
Figura 11 – (a) Óleo oiticica seca, (b) Óleo oiticica verde ........................................36
Figura 12 – (a) Sistema de filtragem desmontado, filtro, manômetro; (b) compressor;
(c) sistema montado no suporte e ligado ao compressor; (d) sistema em
funcionamento ...........................................................................................................37
Figura 13 – Da esquerda para direita: computador, reômetro, banho termostático .38
Figura 14 – Densímetro DMA 4500 M Anton Paar ...................................................39
Figura 15 – Gráfico tensão de cisalhamento X taxa de cisalhamento, óleo oiticica seca
....................................................................................................................................44
Figura 16 – Gráfico tensão de cisalhamento x taxa de cisalhamento, óleo oiticica verde
....................................................................................................................................45
Figura 17 – Gráfico Temperatura x Viscosidade, óleo oiticica seca ...........................46
Figura 18 – Gráfico Temperatura x Viscosidade, óleo oiticica verde .........................47
Figura 19 – Gráfico Temperatura x Logaritmo da Viscosidade, óleos oiticica seca e
verde ..........................................................................................................................47
Figura 20 – Gráfico Temperatura x densidade, óleos oiticica seca e verde .............48
Índice de Tabelas
Tabela 1 – Composição química da torta semente de oiticica ....................................18
Tabela 2 - Teor em óleo de algumas matérias-primas vegetais .................................20
Tabela 3 – Características físico-químicas do óleo de oiticica ....................................21
Tabela 4 – Propriedades do biodiesel de oiticica ........................................................26
Tabela 5 - Dados experimentais da extração obtidos da prensagem .......................43
Tabela 6 - Valores de viscosidade dinâmica para os óleos de oiticica seca e verde ..46
Tabela 7 - Valores densidade para os óleos de oiticica seca e verde .........................48
Tabela 8 - Resultados da titulação para determinação do índice de acidez para os
óleos de oiticica seca e verde ....................................................................................49
Tabela 9 - Resultados dos experimentos para determinação dos índices de
saponificação para os óleos de oiticica seca e verde..................................................51
11
Capítulo I
INTRODUÇÃO
12
1 Introdução
O mundo vive, nos dias atuais, em um plano sustentável, em que a destruição
infundada do meio ambiente e seus recursos não são mais aceitos pela comunidade
internacional. A preocupação dos líderes mundiais e da sociedade com o meio
ambiente é refletida nas várias conferências internacionais acerca do assunto, onde
são debatidos meios de fazer essas alterações de maneira sustentável, se
preocupando com a geração presente sem esquecer das próximas gerações. A
Rio+20 é um exemplo recente. Realizada no Rio de Janeiro em 2012, em seus
debates, além de se reafirmar o compromisso com a diminuição das emissões e da
poluição já citadas em outras conferências, evidenciou-se o desejo da comunidade
internacional por um desenvolvimento sem prejudicar o meio ambiente. Outra
conferência que pode ser citada é a Conferência do Clima, que tem como objetivo
frear as mudanças climáticas causadas pela poluição e emissões agravantes do efeito
estufa, cujo grande vilão é a queima dos combustíveis fósseis.
Além disso, segundo a Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e
Biocombustíveis – ANP (2005) as reservas de petróleo conhecidas tenderão a
esgotar, levando em consideração o ritmo atual de consumo e exploração.
Nesse contexto, novas alternativas devem ser estudadas e exploradas,
alternativas que atendam à demanda energética e também sejam renováveis, para
que o meio ambiente não seja prejudicado. Então, uma solução viável é a exploração
dos biocombustíveis vindos da biomassa. O Brasil vem assumindo papel de destaque
e pioneirismo nessa área e surge com certa liderança, pois, devido ao seu clima e
diversidade de biomassa, vem alcançando importantes avanços. De acordo com a
ANP (2012), os biocombustíveis mais utilizados são o etanol (cana-de-açúcar) e o
biodiesel gerado a partir de óleos vegetais e gorduras animais e já correspondem a
18% dos combustíveis consumidos no pais, enquanto que, no mundo, 86% da energia
combustível vem de fontes não renováveis.
Com a intenção de melhorar esses percentuais, foi aprovada no Brasil a Lei
11.097, de 13 de janeiro de 2005, que estabelece as quantidades mínimas de mistura
do biodiesel ao diesel mineral, sendo de 2% para os anos de 2008 a 2012 e, a partir
de 2013, aumentando para 5%. Estimou-se que a produção de biodiesel para atender
13
a demanda da segunda fase da Lei seja de 2,2 bilhões de litros em 2013
(RODRIGUES, 2006).
Os óleos vegetais obtidos de diversos tipos de plantas, como girassol, canola,
soja, são historicamente explorados para fins alimentícios, mas existem óleos que não
são comestíveis mas que apresentam grande potencial energético, como é o caso da
oiticica. PARENTE (2003) explica que todos os óleos vegetais classificados em óleos
fixos ou triglicerídeos podem ser transformados em biodiesel, sendo o método mais
viável a transesterificação.
Assim, a oiticica ganha destaque nesse plano sustentável, por ser uma planta
explorável e apresentar elevado potencial. O óleo de oiticica, que historicamente foi
explorado na indústria de sabão, vem despertando o olhar dos pesquisadores para
sua utilização como precursor do biodiesel. A literatura é carente de informações
sobre óleo de oiticica, o que pode ser um obstáculo no estudo, contudo esse fato pode
servir de motivação para obtenção de novos dados e novas descobertas.
A oiticica (Licania rígida Benth) que tem seu potencial subutilizado, sendo
muitas vezes, apenas empregada na indústria de sabão, é uma espécie que apresenta
elevado rendimento em relação a outras na produção de óleo. Como MELO et. al
(2006) evidenciam, a oiticica, além de ter elevada importância no aspecto ambiental,
pois esta é uma espécie arbórea perene, de aspecto verde constante, que preserva
as margens dos rios e riachos temporários, também é uma espécie produtora de óleo
vegetal. Além disso, como é uma espécie típica do Nordeste brasileiro, surge como
alternativa de desenvolvimento para o semiárido, que sofre com as constantes secas.
14
1.1 Objetivos
1.1.2 Objetivo geral
O presente estudo tem como objetivo analisar e obter dados sobre a obtenção
(extração) do óleo de oiticica, bem como suas propriedades físicas e químicas e fazer
uma breve comparação entre os óleos de oiticica seca e verde.
1.1.3 Objetivos específicos
Obter dados de rendimento para a extração usando prensa mecânica.
Obter a viscosidade e o comportamento reológico do óleo de oiticica.
Obter a densidade do óleo de oiticica.
Obter os índices de acidez e saponificação do óleo de oiticica.
15
Capítulo II
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
16
2 Revisão Bibliográfica
2.1 Oiticica
A oiticica é uma espécie vegetal encontrada nas matas ciliares da caatinga
verdadeira, da caatinga do sertão, do Seridó, do agreste piauiense e dos litorais
cearense e norte rio-grandense. A maior incidência se dá em regiões com altitude de
50 até 300 metros e com média de 3.000 horas de luz solar por ano, em solos nas
margens dos rios. Os vales do Nordeste que apresentam maior densidade de oiticica
são: do Paraíba, do Acaraú, do Jaguaribe, do Apodi, do Açu, do Ipanema do Piancó,
do Piranhas e do rio do Peixe (DUQUE, 2004). Os locais de maior concentração das
plantas de oiticica são mostrados na figura 1.
Figura 1 – Regiões de maior concentração de oiticica no território brasileiro. Fonte:
Autor, 2015.
A oiticica ou Licania rigida Benth pertence a classe Magnoliophyta, ordem
Rosales, família Crysobalanaceae e gênero Licania. A Licania rigida pode chegar a
aproximadamente 20 metros de altura, o seu tronco apresenta ramificações próximas
ao solo, suas folhas são grossas e ásperas com cutículas espessas, o que previne a
superfície de sofrer evaporação constante. As flores possuem tons amarelados e são
agrupadas em cachos longos, os frutos possuem forma oval alongada, medem entre
4 e 6 cm de comprimento e aproximadamente 2 cm de diâmetro, pesam entre 4 e 7
17
gramas e apresentam coloração castanha (DUQUE, 2004; MELO et al. 2006). Todas
essas características fazem a planta ter alto grau de xerofilismo, que é a alta
capacidade de sobrevivência no semiárido. Fotos de uma árvore de oiticica e seus
frutos são vistas na figura 2.
(a) (b)
Figura 2 – Arvore oiticica (Licania rigida Benth), Fonte: Obaudemacau, (b) Fruto de
oiticica, Fonte: Lideragronomia.
Conforme DUQUE (2004) explica, a Licania rigida Benth apresenta brotação
nos meses de maio e junho, e de junho a outubro ela libera as flores em rácemos
localizados nas pontas do broto. Após a fecundação da última flor, já são encontrados
frutos com 3 cm. As flores são de pequeno porte, hermafroditas, amareladas na parte
interna, possuem cerca de 3 mm de diâmetro, geralmente são encontradas agrupadas
e apresentam uma ótima frequência de contato com insetos, o que facilita sua
reprodução. As flores abrem na época mais seca do ano, durante o período mais
quente no Nordeste (julho a dezembro) o que torna essa a melhor época para o
florescimento, o qual ocorre numa frequência de 3 vezes anualmente. A abertura dura
cerca de 4 dias. Após a fecundação, começa o processo de crescimento do fruto da
oiticica. Esse desenvolvimento é considerado rápido e obedece às seguintes fases:
primeiro, a casca se desenvolve, porém é oca, com espessura entre 2 e 4 cm; depois,
a amêndoa vai crescendo e preenchendo o espaço vazio no interior da casca. Esse
processo é observado de novembro até janeiro-fevereiro, quando os frutos se
agrupam em cachos pêndulos, amadurecem e, em seguida, caem.
18
No tocante à produção, DUQUE (2004) evidencia que as oiticicas nativas não
produzem todos os anos. Existem as chamadas grandes produções, que seriam
safras recordes, mas essas só acontecem em grandes espaços de tempo. É
observado também que, numa mesma região, umas arvores podem frutificar e outras
não. Árvores nativas com menos de 10 anos de vida apresentam produção média
anual de 30 kg de amêndoas, já em árvores com 10 anos é contabilizada uma
produção média anual de 75 kg de frutos, podendo chegar entre 100 e 200 kg desde
que seja adotado um controle contra pragas.
De acordo com PINTO (1963), a amêndoa ocupa cerca de 70% da constituição
do fruto e possui de 60 a 63% de óleo. Outro importante componente é a torta
(material que sobra após a extração do óleo). Sua composição química é demonstrada
na tabela 1.
Tabela 1 – Composição química da torta de semente de oiticica.
Componentes Composição (%)
Nitrogênio Total 2,11
Fósforo (P2O5) 2,67
Cálcio (CaO) 4,54
Potássio (K2O) 2,17
Umidade 10,75
Matéria Seca 89,25
Proteína 6,64
Extrato etéreo 21,29
Fibras 27,50
Extrato não azotado 29,41
Matérias minerais 4,41
Fonte: PINTO, 1963.
19
2.2 Óleos vegetais
Óleos são substâncias lipídicas menos densas que água e nela insolúveis, o
que, por definição, os tornam substâncias hidrofóbicas. Também são insolúveis em
outros solventes polares, porém são solúveis em solventes orgânicos (apolares). Os
óleos são formados por longas cadeias carbônicas com presença ou não de
insaturações.
São denominados óleos os lipídios que, em condição ambiente de temperatura
e pressão (temperatura de 25 ºC e pressão de 1 atmosfera), estão no estado liquido.
Já os lipídios que se encontram no estado sólido quando sujeitos às mesmas
condições, são denominados gorduras. Eles são encontrados naturalmente em
organismos vegetais e animais (BRASIL, 1989; BELITZ & GROSCH, 1987;
SONNTAG, 1979; GUNSTONE & NORRIS, 1983).
De acordo com COENEN (1974), HARTMAN & ESTEVES (1982) e
GUNSTONE & NORRIS (1983), gorduras e óleos possuem as seguintes funções:
função lubrificante, estão envolvidos na produção de moduladores celulares
(leucotrienos, tromboxanos e prostaglandinas), exercem função carreadora e de
fontes das vitaminas A, D, E, K (lipossolúveis), são fontes calóricas (9 Kcal/g) e
apresentam função de armazenamento tanto em animais como em vegetais.
As gorduras e os óleos têm como função em organismos vivos o
armazenamento de energia, sendo derivados dos mais diversos tipos de ácidos
graxos, e os ácidos graxos são derivados dos hidrocarbonetos (LEHNINGER, 2002).
Os ácidos graxos são formados por ácidos carboxílicos com cadeias carbônicas
que apresentam entre 4 (C4) e 36 (C36) carbonos. Essas cadeias podem ser totalmente
saturadas, ou seja, apenas com a presença de ligações simples, e não apresentar
ramificações. Contudo, outros ácidos graxos podem apresentar ligações duplas
(LEHNINGER, 2002).
Os óleos vegetais, como o próprio nome sugere, são produtos obtidos de
vegetais, os quais apresentam em sua constituição principalmente os glicerídeos de
ácidos graxos e ainda podem apresentar ácidos graxos livres, fosfolipídios e
constituintes insaponificáveis (CMOLÍK et al. 1995).
20
Na tabela 2, são mostrados alguns exemplos de vegetais, dos quais são
extraídos o óleo das suas sementes, e o consequente teor óleo que cada um
apresenta. Assim, é evidenciado o potencial de produção de óleo vegetal para várias
finalidades, incluindo as indústria energética, farmacêutica e alimentícia.
Tabela 2 - Teor em óleo de algumas matérias-primas vegetais.
Matéria-prima Teor em óleo (%)
Coco 65-68
Babaçu 60-65
Gergelim 50-55
Palma (polpa) 45-50
Palma (caroço) 45-50
Amendoim 45-50
Colza 40-45
Girassol 35-45
Milho 30-45
Açafrão 30-35
Oliva 25-30
Algodão 18-20
Soja 18-20
Arroz (Farelo) 15-20
FONTE: GUNSTONE & NORRIS, 1983.
Os principais ácidos graxos saturados encontrados em óleos vegetais são:
Butírico (C4), Capróico (C6), Caprílico (C8), Cáprico (C10), Láurico (C12), Mirístico (C14),
Palmítico (C16), Esteárico (C18), Araquídico (C20), Behenico (C22), Lignocérico (C24). Já
os principais ácidos graxos insaturados são: Oléico (C18, com 1 insaturação), Linoléico
(C18, com 2 insaturações), Linolênico (C18, com 3 insaturações), Erúcico (C22, com 1
insaturação) (SEROCA, 2008; VIANNI, 1996).
A composição do óleo é importante objeto de estudo, pois, de acordo com os
seus componentes, as propriedades físico químicas apresentam alterações
relevantes que podem influenciar em um produto final como, por exemplo, o biodiesel.
21
As características apresentadas nas cadeias carbônicas, sendo elas saturadas
ou insaturadas, são determinantes na caracterização das propriedades físico-
químicas dos óleos vegetais, como, por exemplo: ponto de fusão, peso específico,
viscosidade, solubilidade, reatividade química e estabilidade térmica e oxidativa.
2.2.1 Óleo de oiticica
O óleo de oiticica apresenta as seguintes características e propriedades: alta
secatividade, índice de refração médio de 1,515 (25 ºC) e 1,509 (40 ºC), tempo de
gelatinização médio de 22 min a 280-300 ºC. Em sua composição química, são
observados os ácidos graxos licânico (70 a 80%), linolênico (10 a 12%) e, em
quantidades menores, ácido oleico, palmítico e esteárico (PINTO, 1963). A tabela 3
apresenta mais propriedades para o óleo de oiticica.
Tabela 3 – Características físico-químicas do óleo de oiticica.
Valores Extremos Valores médios
Densidade (a 25 °C)
(a 40 °C)
0,958 a 0,971 g/cm³ 0,960 g/cm³
0,947 a 0,960 g/cm³ 0,953 g/cm³
Refração (a 25 °C)
(a 40 °C)
1,510 a 1,518 1,515
1,504 a 1,512 1,509
Título 45 a 54 °C 52 °C
I. acidez (com) 0,3 a 1,7 mL 1,0 mL
I. saponificação 186 a 203 mgKOH/g 194 mgKOH/g
I. iodo 133 a 152 cg I2 por 100
g 140 cg I2 por 100 g
Insaponificáveis 0,4 a 0,9 % 0,50 %
Tempo de gelatinação
(a 280-300 °C) 18 a 24 min 22 min
Fonte: PINTO, 1963.
O potencial de uso do óleo de oiticica é bem elevado em diversos setores
industriais, como por exemplo, na indústria farmacêutica (produção de cosméticos),
na indústria energética (produção de biodiesel) e na indústria de tintas.
22
O óleo de oiticica é largamente utilizado na fabricação de tintas para
automóveis, tintas para impressora e vernizes, devido à sua alta capacidade secativa
(DUQUE, 2004).
Já como fonte de energia renovável, o óleo de oiticica se mostra promissor,
pois seu índice de acidez e ponto de fulgor estão dentro dos padrões estabelecidos
pela ANP para a produção de biodiesel (MELO et al, 2006).
2.3 Obtenção do óleo de oiticica
O óleo de oiticica pode obtido por três tipos de extração independentes, ou
podem ser combinadas entre si para obtenção de um maior rendimento. São eles:
extração mecânica, extração por solvente e extração por destilação.
A extração mecânica é feita por uma prensa que, geralmente, pode ser elétrica
ou hidráulica; é a técnica mais barata. O processo consiste em colocar a amêndoa da
oiticica na prensa previamente configurada para tal finalidade. Na prensa, a oiticica é
esmagada pelo eixo helicoidal da prensa expeller. Nesse processo, também acontece
um aumento da temperatura, variando entre 100 a 120 °C, o que por sua vez é
benéfico, pois ajuda no escoamento do óleo.
A extração por solvente, também chamada de extração química, pode ser
utilizada em conjunto com a extração mecânica ou isoladamente. Em conjunto, essas
técnicas conseguem alcançar um rendimento de 32% de óleo. A técnica de extração
por solvente isolada consiste em colocar a oiticica na presença do hexano (solvente).
Ao entrar em contato com a matéria prima, o solvente realiza a chamada “lavagem”
das células de óleo, fazendo assim a extração. Maiores rendimentos são obtidos
quando a superfície de contato entre o solvente e a matéria é maior e, para isso, é
realizada uma moagem na oiticica. A extração do óleo acontece em duas frentes, na
superfície, onde ocorre uma dissolução, e dentro das células, onde o óleo é extraído
por difusão. Após a extração, é necessário fazer a recuperação do solvente, que pode
ser feita por destilação (SOAREZ, 2006).
O último método é a destilação por arraste de vapor, muito utilizada na indústria
de essências e óleos essenciais. Esta técnica consiste em fazer o vapor passar entre
23
a oiticica e “arrastar” o óleo. Após esse processo, a mistura vai para um condensador
e, por último, para um separador. Apresentando duas fases, o óleo é separado e o
processo é finalizado.
2.4 Biodiesel
De acordo com a Agencia Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis
(ANP), o biodiesel é o combustível renovável produzido a partir de óleos vegetais ou
gorduras animais que pode substituir total ou parcialmente o diesel de origem fóssil,
sendo as fontes vegetais mais comuns a soja, o girassol, o babaçu, o amendoim, a
mamona, o dendê, entre outras diversas que vêm sendo estudadas, uma vez que o
Brasil apresenta grande potencial devido à presença de diversas oleaginosas, como
a oiticica, favela, buriti, macaúba, pequi (ANP, 2012; EMBRAPA, 2007).
Quimicamente falando, os biodieseis são ésteres monoalquílicos de ácidos graxos.
Além da substituição do petróleo, uma fonte não renovável de energia, o uso
de biocombustíveis como o biodiesel é bastante vantajoso no quesito ambiental, pois
este, além de gerar créditos de carbonos, sequestra carbono da atmosfera já no
período de plantação, ou seja, o aumento de plantação de oleaginosas contribui para
retirada de carbono do ambiente através da fotossíntese. Os combustíveis gerados a
partir de óleo vegetal não potencializam o efeito estufa e, além disso, reduzem
emissões gasosas de hidrocarbonetos, monóxido de carbono, material particulado,
não apresentam compostos nitrogenados e sulfurados, não são tóxicos e são
biodegradáveis. (PETERSON et al., 2002). A ausência de enxofre em óleos vegetais
é característica bastante apreciada, como explicita PARENTE (2013), pois o enxofre
e os seus derivados, além de serem altamente prejudiciais ao meio ambiente também
são prejudicais aos motores e seus componentes.
O biodiesel pode substituir ou ser adicionado ao diesel comum em diversas
proporções, sendo isso determinante para a redução das emissões: quanto maior for
a proporção de biodiesel no diesel comum, menor será a poluição gerada. Em adição,
o biodiesel pode ser utilizado sem problemas em motores estacionários (geradores,
maquinas que utilizam motores a combustão) e automotores (carros, caminhões,
tratores, etc.)
24
VICENTE (2004) enumerou algumas das vantagens do biodiesel, 1) é uma
alternativa para o diesel; 2) é uma fonte renovável de combustível; 3) diminui os males
causados ao meio ambiente; 4) os compostos lançados no meio ambiente pela sua
combustão apresentam menor potencial de agressão; 5) é biodegradável.
Seguindo esse contexto de tantas vantagens e com o interesse evidente na sua
produção, os estudos avançam no sentido de melhorar a qualidade do biodiesel, a
eficiência do processo de obtenção do mesmo e a procura por novas matérias primas
(RAMADHAS et al., 2005).
Na literatura, são encontrados diversos métodos de obtenção de biodiesel a
partir de óleos vegetais, como por exemplo, in natura ou misturado com o diesel,
craqueamento catalítico e transesterificação catalisada. O emprego do óleo in natura
não é recomendado devido à sua elevada viscosidade, o qual causa problemas de
entupimento nos sistemas quando misturado ao óleo diesel mineral e apresenta uma
combustão incompleta (SCHUCHARDT et al., 1998). O craqueamento catalítico não
é muito utilizado, pois este demanda um elevado gasto de energia, o que o torna
economicamente inviável (LIMA et al., 2004). A forma mais utilizada de conversão de
óleo vegetal em biodiesel é a transesterificação catalítica, pois esta é mais viável e,
além da produção de biodiesel com bom rendimento, ainda gera subprodutos com
valor comercial considerável, como a glicerina (RAMADHAS et al., 2005; KHALIL,
2004). A transesterificação é a reação de alcoólise dos triglicerídeos em presença de
catalisadores. A reação é equacionada na figura 3.
Figura 3 – Equação da reação de transesterificação (produção de biodiesel). Fonte:
Autor, 2015.
25
A transesterificação é uma reação reversível. A utilização do catalisador, que
pode ser um ácido ou uma base forte, aumenta consideravelmente a velocidade da
reação. O álcool deve ser utilizado em excesso para obtenção de maior rendimento
estequiométrico da reação (SCHUCHARDT et al., 1998). Não são encontrados na
literatura referências indicando se o tipo de álcool afeta a conversão, por isso o tipo
de álcool tem sido escolhido de acordo com os custos e desempenho no processo.
Sendo assim, o metanol tem apresentado a melhor relação custo/benefício para a
indústria, porém etanol, propanol e butanol também são utilizados. Segundo
BRANWAL e SHARMA (2005), as seguintes variáveis alteram o rendimento e a taxa
de reação: temperatura de reação, catalisador, razão molar álcool e óleo, velocidade
de mistura e pureza dos reagentes. Um aumento na conversão de 83% a 92% foi
observado com a relação molar de 1/10 (óleo/metanol), ao se aumentar a temperatura
de reação de 45 para 60 graus centigrados (KARMEE & CHADHA, 2005).
O biodiesel produzido apresenta características peculiares às dos óleos
vegetais que o originaram. Sendo assim, é importante o estudo das propriedades dos
óleos, para se prever e ter conhecimento dessas propriedades físico-químicas
herdadas das cadeias carbônicas (GREGÓRIO & ANDRADE, 2004).
A viscosidade é uma propriedade bastante importante no biodiesel. Ela
aumenta com: o aumento da cadeia e a saturação, com o álcool utilizado (quanto
maior for a cadeia do álcool usado na reação maior será a viscosidade). Os isômeros
cis e trans também alteram a viscosidade, sendo a trans mais viscosa que a cis. Já as
ramificações e número de ligações duplas não influem na viscosidade (KNOTHE,
2005).
O biodiesel apresenta um problemática bastante relevante e que deve ser
observada, que é sua propriedade de escoamento a baixa temperaturas, indicada pelo
ponto de fluidez e ponto de névoa (temperatura na qual os primeiros cristais aparecem
no líquido). À medida que a temperatura diminui, mais sólidos são formados,
ocasionando o entupimento nos filtros e linhas de combustíveis e prejudicando a
combustão. A tendência, com a constante redução da temperatura, é o fluido atingir o
seu ponto de fluidez (temperatura mais baixa que o liquido escoa). Por isso, em alguns
locais de baixa temperatura, se torna inviável a utilização do biodiesel que apresentar
essas características (KNOTHE, 2005).
26
2.4.1 Biodiesel de Oiticica
O quadro abaixo mostra as propriedades do biodiesel de oiticica, do óleo diesel
mineral (B100) e do óleo diesel e mistura B2.
Tabela 4 – Propriedades do biodiesel de oiticica e de outros óleos.
Propriedades Método Biodiesel de
Oiticica B100
Óleo diesel e mistura B2
Massa específica a 20 °C (kg/m³)
ASTM D 4052 932,4 - 820 a 880
Viscosidade cinemática a 40 °C (cSt)
ASTM D 445 12,4 - 2,0 a 5,0
Índice de Acidez (mgKOH/g)
ASTM D 664 0,41 < 0,80 -
Fonte: MELO, 2006; ANP, 2004, 2006.
2.5 Propriedades estudadas
2.5.1 Viscosidade
De acordo com WHITE (2011), a viscosidade é uma medida quantitativa da
resistência de um fluido ao escoamento. Mais especificamente, ela determina a taxa
de deformação do fluido que é gerada pela aplicação de uma dada tensão de
cisalhamento. Fluido é definido com uma substância no estado líquido ou gasoso. A
diferenciação entre um fluido e um sólido é baseada na capacidade da substância
resistir a tensão de cisalhamento (ÇENGEL & CIMBALA, 2015), ou seja, na sua
viscosidade.
Existem três tipos de viscosidade: viscosidade absoluta também chamada de
dinâmica, que pode ser expressa em kg/m.s, N.s/m², Pa.s, e poise (equivale a 0,1
Pa.s) sendo esta última uma unidade bastante utilizada; viscosidade cinemática, que
é a razão entre a viscosidade absoluta e a densidade aparente do material, é expressa
em m²/s e stoke (1 stoke = 1 cm²/s); e, por último, a viscosidade aparente, que é
definida como a viscosidade de um fluido não newtoniano, medida em um único ponto
e expressa em poise.
27
A viscosidade sofre forte mudança com a variação de temperatura. A variação de
pressão apresenta um efeito moderado sobre a mesma. O aumento da pressão causa
um aumento lento da viscosidade em gases e em certos líquidos. Já o aumento da
temperatura aumenta a viscosidade dos gases, caracterizadas por duas
aproximações que são a lei de potência (equação 1a) e a lei de Sutherland (equação
1b); em que μ0 é a viscosidade conhecida, T0 é a temperatura absoluta e n e S são
constantes para o material (WHITE, 2011).
Contudo, a viscosidade dos líquidos diminui com o aumento da temperatura,
sendo aproximadamente uma relação exponencial, como é demonstrada na equação
2, segundo WHITE (2011), onde μ é a viscosidade, T é a temperatura e a e b são
constantes.
𝜇 ≈ 𝑎𝑒−𝑏𝑇
Ainda segundo WHITE (2011), outro ajuste pode ser obtido, o quadrático entre
o logaritmo da viscosidade e o inverso da temperatura, equação (3), Onde, a, b e c
são constantes.
𝑙𝑛𝜇
𝜇0 ≈ 𝑎 + 𝑏 (
𝑇0
𝑇) + 𝑐 (
𝑇0
𝑇)
2
O fato da viscosidade dos líquidos diminuir com o aumento da temperatura é
efeito do distanciamento das moléculas da substância durante o aquecimento. Esse
distanciamento provoca uma redução nas forças de atração entre as moléculas e,
consequentemente, diminui a viscosidade (GRANJEIRO et al., 2007).
(1a)
(1b)
(2)
(3)
28
Para os óleos vegetais, o aumento da viscosidade é observado de acordo com
a presença das cadeias de ácidos graxos dos triacilglicerídios, quanto maior for o
comprimento da cadeia maior será a viscosidade (MORETTO & FETT, 1998). A
presença de ácidos graxos de baixa massa molar torna os óleos menos viscosos que
os óleos que apresentam ácidos graxos com alta massa molar. A temperatura também
é um fator bastante importante, pois, com o aumento da temperatura, a viscosidade
diminui, observando-se um comportamento linear entre a temperatura e o logaritmo
da viscosidade (COSTA, 2006).
A reologia é uma área que observa as propriedades de deformação e
escoamento dos materiais (AKCELRUD, 2007). Os fluidos, quando submetidos a uma
tensão possuem uma certa dificuldade de escoar. Essa tensão, também chamada de
tensão de cisalhamento, a qual é o montante de força aplicada em uma determinado
área do fluido, mostrada na equação 4.
𝜏 = 𝐹 (𝑓𝑜𝑟ç𝑎)
𝐴 (á𝑟𝑒𝑎)= 𝜇
𝑑𝑢
𝑑𝑦
Nesta equação, μ é a viscosidade e du/dy o gradiente de velocidade.
Os fluidos newtonianos são aqueles cuja taxa de deformação apresenta
comportamento proporcionalmente linear à tensão de cisalhamento (ÇENGEL &
CIMBALA, 2015). Em outras palavras, os fluidos newtonianos apresentam viscosidade
constante. São exemplos de fluidos newtonianos: água, ar, gasolina, óleos.
Já os fluidos não newtonianos não apresentam comportamento linear; a relação
observada entre taxa de deformação e tensão de cisalhamento não é
proporcionalmente linear. São divididos em: fluidos dilatantes, nos quais a viscosidade
aparente tende a aumentar com o aumento da taxa de deformação (soluções de amido
ou areia em suspensão); fluidos pseudoplásticos, aqueles em que a viscosidade
aparente diminui com o aumento do cisalhamento (certas tintas, soluções de
polímeros e fluidos com partículas em suspensão); e plástico de Bingham, os quais
apresentam um comportamento semelhante a um solido no começo, porém após a
tensão de cisalhamento atingir o limite de carga este passa a se comportar como fluido
(pasta de dente) (ÇENGEL & CIMBALA, 2015). A figura 4 demostra esse
comportamento.
(4)
29
Figura 4 – Variação da tensão de cisalhamento com a taxa de deformação, Fonte:
(ÇENGEL & CIMBALA, 2015).
2.5.2 Densidade
Densidade ou massa especifica é definida como a relação entre a massa e o
volume de um material, geralmente expressa em grama por centímetro cúbico (g/cm³),
mas, no SI (sistema internacional), é expressa em quilograma por metro cúbico
(kg/m³). A densidade evidencia o quanto de material está contido por uma unidade de
volume, auxiliando na caracterização das substâncias. É inversamente proporcional
ao volume; sendo assim, quanto maior a densidade menor será o volume ocupado,
para uma mesma massa da substância.
A densidade é uma propriedade que apresenta variação com a temperatura,
essa variação ocorre nos seguinte termos: quanto maior a temperatura, menor será a
densidade em fluidos (ÇENGEL & GHAJAR, 2012).
Em óleos vegetais, a densidade é caracterizada da seguinte maneira: quanto
menor for o peso molecular dos triglicerídeos, menor será a densidade; e quanto maior
for o grau de insaturação, mais denso será o óleo. De acordo com RIBEIRO e
SERAVALLI (2004), quanto menor o peso molecular maior será o grau de insaturação.
30
2.5.3 Índice de acidez
O índice de acidez é a medida quantitativa de hidróxido de potássio (KOH)
necessária para neutralizar os ácidos livres em um grama de óleo, por esse motivo é
geralmente expresso em mgKOH/g. Segundo RIBEIRO e SERAVALLI (2004), esse
parâmetro é alterado pelos seguintes fatores: qualidade, conservação e manuseio da
matéria prima, processamento e pureza do óleo. MORETTO e FETT (1989) explicam
que a acidez não é uma característica constante, ela varia de acordo com o manejo,
a qualidade, e a natureza da matéria prima. Ela é ocasionada dá hidrolise parcial dos
glicerídeos.
A acidez em óleos vegetais é uma importante característica a ser analisada,
pois de acordo com esse parâmetro o óleo pode ser avaliado e definirá seu valor de
mercado e para que esse óleo poderá ser utilizado na indústria química. CHIERICE e
CLARO NETO (2001) revelam que para exportação (mercado internacional) o índice
de acidez deve ser no máximo 3 mgKOH/g.
2.5.4 Índice de saponificação
O índice de saponificação é a medida quantitativa de hidróxido de potássio
(KOH), em miligramas, necessária para saponificar os ácidos graxos hidrolisados em
um grama de óleo. Esse índice é expresso em mgKOH/g, assim como o índice de
acidez. Esse parâmetro está ligado diretamente ao peso molecular do ácido graxo
analisado: quanto menor o peso molecular, maior o índice de saponificação
(MORETTO & FETT, 1989).
O índice de saponificação é considerado um importante parâmetro de
qualidade para óleos vegetais, pois através dele é possível estimar a estabilidade, o
grau de deterioração e, ainda, permite a investigação do grau de confiabilidade do
óleo, em outras palavras, se o óleo está dentro das especificações ou não sofreu
alteração (RIBEIRO & SERAVALLI, 2004).
31
Capítulo III
METODOLOGIA
32
3 Metodologia
Neste capítulo, serão apresentados os métodos e materiais utilizados para a
realização dos experimentos e a consequente obtenção dos resultados.
3.1 Matéria prima
A matéria prima principal utilizada foi a oiticica, porém em dois tipos. O primeiro
tipo foi a oiticica seca (figura 5). Podemos classificar como oiticica seca aquela que
apresenta aspecto amarelado, casca rigida e sem presença de fruto. Esse tipo
apresenta menor teor de água e passou por um processo secagem natural.
Figura 5 – Oiticica seca. Fonte: Autor, 2015.
33
O segundo tipo de oiticica utilizado nos experimentos foi a oiticica verde (figura
6). Esse tipo de oiticica apresenta um aspecto amarronzado graças a uma pequena
quantidade de polpa ainda presente que envolve a casca da semente, por isso,
apresenta um maior teor de água.
Figura 6 – Oiticica verde. Fonte: Autor, 2015.
3.2 Extração do óleo de oiticica
A técnica escolhida para obtenção do óleo de oiticica foi a extração mecânica,
realizada em uma prensa elétrica do tipo expeller (com eixo helicoidal), modelo MPE-
40, da empresa Ecirtec, mostrada na Figura 7. Esse tipo de prensa é bastante utilizada
na extração de óleos vegetais, pois ela, além de apresentar bons rendimentos, é de
fácil manuseio. Essa prensa possui o seguinte esquema de funcionamento: um motor
elétrico faz o eixo girar e, à medida que o eixo gira carrega as sementes, as quais são
esmagadas nos discos, fazendo o óleo jorrar.
34
Figura 7 – Prensa modelo MPE-40, utilizada na extração do óleo de oiticica. Fonte:
Autor, 2015.
A montagem da prensa é um aspecto bastante importante, pois, de acordo com
a configuração adotada, tanto pode se obter um maior rendimento na extração, como
não conseguir extrair o óleo. A mudança na configuração fica a cargo dos
espaçadores, pequenos anéis metálicos que determinam o quanto de torta fica presa
entre os discos e, por consequência, faz com que o óleo escorra. Vale salientar que a
configuração muda com o tipo de matéria prima. Na figura 8, é mostrada a montagem
standart dos discos e espaçadores.
Figura 8 – Montagem standart da prensa modelo MPE-40. Fonte: Autor, 2015.
Disco
Espaçadores
35
Para o procedimento experimental realizado na extração do óleo da oiticica
seca, a seguinte configuração foi adotada: até o disco de número 5 sem espaçadores,
a partir do 5º disco um espaçador em cada eixo, e entre os discos 11 e 12, dois
espaçadores. A figura 9 ilustra essa configuração.
Figura 9 – Montagem da prensa para extração do óleo de oiticica seca. Fonte: Autor,
2015.
Já para a extração do óleo da oiticica verde, a seguinte configuração foi
utilizada: até o disco 5 sem espaçadores, e, a partir do 5º disco, um espaçador em
cada eixo até o 12º disco. A figura 10 ilustra essa configuração.
Figura 10 – Montagem da prensa para extração do óleo de oiticica verde. Fonte:
Autor, 2015.
36
Após a montagem da prensa, foram pesadas 6 kg de oiticica seca e 6 kg de
oiticica verde. Depois da pesagem, iniciou-se a extração. Primeiro, a oiticica seca foi
adicionada aos poucos à prensa. À medida que a oiticica era esmagada, o óleo era
extraído e escorria para a calha coletora, passava por uma peneira para retirada do
bagaço e o óleo era coletado. De semelhante modo, a extração do óleo de ótica verde
foi feita. As figuras 11a e 11b mostra o óleo resultante.
(a) (b)
Figura 11 – (a) Óleo de oiticica seca, (b) Óleo de oiticica verde. Fonte: Autor, 2015.
3.2.1 Filtração do óleo de oiticica
A separação do óleo de oiticica das impurezas ocorreu em três etapas. Na
primeira etapa, na própria extração, foi adicionada uma peneira comum ao erlenmeyer
coletor para a separação do óleo e resíduos de torta que passavam pelo coletor. A
segunda etapa foi a decantação: após a extração, o óleo, que é fotossensível, foi
estocado em um erlenmeyer em um ambiente escuro, para decantar o máximo de pó
possível gerado na extração. A terceira etapa foi uma filtração propriamente dita,
utilizando-se um sistema montado com os equipamentos mostrados na figura 12.
37
(a) (b)
(c) (d)
Figura 12 – (a) Sistema de filtragem desmontado, filtro, manômetro; (b) compressor;
(c) sistema montado no suporte e ligado ao compressor; (d) sistema em
funcionamento. Fonte: Autor, 2015.
O sistema foi montado para obter máxima eficácia na filtração. Acima e abaixo
do filtro metálico, foram adicionados papeis de filtro. O compressor foi utilizado para
aumentar a pressão no sistema para facilitar a passagem do óleo, contudo a pressão,
monitorada em todo processo através do manômetro, não podia passar de 0,5 bar,
pois pressões mais elevadas rompiam o papel de filtro. O procedimento era simples e
consistia em adicionar o óleo a ser filtrado no sistema, vedar bem a tampa, ligar o
compressor e obter o óleo filtrado. Em seguida, o óleo filtrado foi engarrafado e
38
devidamente etiquetado. Esse procedimento e sistema foram utilizados tanto para o
óleo de oiticica seca quanto para o óleo de oiticica verde.
3.3 Viscosidade
O procedimento para análise da viscosidade foi realizado em um reômetro
Brookfield Viscometer, da empresa Brookfield Engineering Labs, acoplado a um
banho termostático e a um computador, como mostrado na figura 13.
Figura 13 – Equipamentos utilizados para análise da viscosidade, da esquerda para
direita: computador, reômetro, banho termostático. Fonte: Autor, 2015.
A viscosidade, para os dois óleos, foi analisada nas temperaturas de 20, 25,
40, 50, 60 e 75 °C. O procedimento experimental consistia em montar o equipamento
nas seguintes etapas: primeiro o spin (responsável por provocar o deslocamento do
fluido no equipamento) devidamente limpo foi conectado; depois, o recipiente foi
preenchido com óleo pela metade para não transbordar; por último, o equipamento foi
devidamente travado. Com o equipamento devidamente montado, a temperatura do
banho termostático era ajustada para o valor desejado. Vale salientar que a leitura
39
não começava de imediato, pois era necessário aguardar um tempo para haver a troca
de calor necessária entre a jaqueta e o óleo para, assim, o óleo chegar à temperatura
desejada. Após as etapas anteriores, eram feitas as leituras no computador através
do software Rheo v2.7. Para as temperaturas de 20 a 60 °C foi utilizado o bloco CSS,
o qual corresponde, no programa, a uma viscosidade mais elevada. Já para a
temperatura de 75 °C, foi utilizado o bloco CSR que, no programa, corresponde a uma
menor viscosidade.
3.4 Densidade
As densidades do óleo de oiticica seca e do óleo de oiticica verde foram
medidas utilizando um densímetro modelo DMA 4500 M da Anton Paar (figura 14),
nas seguintes temperaturas: 20, 25, 40, 50, 60 e 75 °C. A exemplo do reômetro,
visando obter maior de precisão, foi necessário aguardar um período de tempo para
a temperatura estabilizar. O procedimento experimental consistia em tomar, uma
seringa, de 5 mL da amostra e injetar no densímetro, previamente configurado, e
aguardar a leitura. Após a realização de cada leitura, a amostra era retirada para a
limpeza do capilar do densímetro com solução de hexano, acetona e uma solução de
limpeza composta por álcool e água, para não haver interferências nas outras leituras.
Figura 14 – Densímetro DMA 4500 M Anton Paar. Fonte: Autor, 2015.
40
3.5 Índice de acidez
O material utilizado para determinação do índice de acidez foi o seguinte:
Bureta de 25 mL
Erlenmeyer de 125 mL
Balança
Agitador
Conta-gotas
Reagentes utilizados:
Solução de éter – álcool etílico (2:1) neutra
Solução de hidróxido de sódio 0,1 N
Solução alcoólica de fenolftaleína 1%
Os reagentes utilizados foram previamente preparados. O procedimento
experimental seguiu as seguintes etapas: primeiro, no erlenmeyer de 125 mL, foram
adicionados 25 mL de solução de éter – álcool etílico (2:1) neutra e 2 gramas de
amostra do óleo previamente pesado; depois, foi realizada uma agitação para
dissolução do óleo; em seguida, foram adicionadas 2 gotas de fenolftaleína. A bureta
foi preenchida com a solução de NaOH 0,1 N e a titulação foi iniciada até que a
amostra adquirisse coloração rósea. Então, o volume de NaOH gasto na titulação era
anotado. Foram feitas três titulações para cada tipo de óleo. O índice de acidez é
calculado pela equação (5) e é expresso em mgKOH/g de óleo. Esse procedimento
foi baseado nos estudos de MORETTO e FETT (1989).
𝐼𝐴𝐶 =5,61 ∗ 𝑓𝑐 ∗ 𝑉𝑁𝑎𝑂𝐻
𝑚ó𝑙𝑒𝑜
Na equação (5), IAC é o índice de acidez (mg de KOH/g de óleo), VNaOH é o
volume de NaOH gasto na titulação (mL), fc é o fator de correção da solução igual a
0,9770, 5,61 é o equivalente-grama do KOH, e móleo é a massa da amostra (g).
(5)
41
3.6 Índice de saponificação
O material utilizado para determinação do índice de saponificação foi o seguinte:
Bureta de 25 mL
Erlenmeyer 125 mL
Água para sistema de refrigeração
Agitador
Conta-gotas
Balança
Reagente utilizados:
Solução alcoólica de KOH 4%
Solução alcoólica de fenolftaleína 1%
Ácido clorídrico (HCl) 0,5 N
Os reagentes foram previamente preparados para utilização no experimento. O
procedimento experimental seguiu as seguintes etapas: foram pesados 2 gramas de
amostra de óleo, depois adicionados, juntamente com a solução alcoólica de de KOH
4%, ao erlenmeyer, conectado a um sistema de refrigeração; em seguida a solução
foi aquecida até uma ebulição branda. Ao chegar ao ponto desejado, foram
adicionadas duas gotas de fenolftaleína, deixando a solução com uma coloração
rósea. Logo após, foi iniciada a titulação utilizando o ácido clorídrico até que a solução
se tornasse incolor. Esse procedimento foi realizado três vezes para cada tipo de óleo
e também uma prova branca foi feita. O índice de saponificação expresso em
mgKOH/g de óleo foi calculado seguindo a equação 6. Esse procedimento foi baseado
nos estudos de MORETTO e FETT (1989).
𝐼𝑆 =(𝑉𝐵𝑟𝑎𝑛𝑐𝑜 − 𝑉𝐻𝐶𝑙) ∗ 𝑓𝑐 ∗ 28
𝑚ó𝑙𝑒𝑜
Nesta equação, IS é o índice de saponificação (mg de KOH/g de óleo), VBranco
é o volume de HCl gasto na prova branca (mL), VHCl é o volume de HCl gasto na
titulação (mL), fc é o fator de correção da solução igual a 1,0127, e móleo é a massa da
amostra (g).
(6)
42
Capítulo IV
RESULTADOS E DISCUSSÕES
43
4 Resultados e Discussões
4.1 Rendimento da extração
O rendimento da extração do óleo de oiticica foi calculado pela equação 7 e
usando os dados da tabela 5, os quais foram obtidos através da pesagem em balança
após a prensagem.
𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 = 𝑚𝑜𝑙é𝑜
𝑚𝑜𝑖𝑡𝑖𝑐𝑖𝑐𝑎∗ 100%
Na equação, móleo é igual a massa do óleo obtido na extração e moiticica é a
massa inicial de oiticica utilizada no processo de prensagem.
Tabela 5 - Dados experimentais da extração obtidos da prensagem.
Oiticica Seca Oiticica Verde
Massa Oiticica 6000,3 gramas Massa Oiticica 6000,7 gramas
Massa de Óleo 1103,3 gramas Massa de Óleo 1084,0 gramas
Fonte: Autor, 2015
Cálculo do rendimento:
Oiticica seca;
𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 = 1103,3
6000,3∗ 100% = 18,39%
Oiticica verde;
𝑅𝑒𝑛𝑑𝑖𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 = 1084,0
6000,7∗ 100% = 18,06%
Como demonstram os resultados acima, o maior rendimento foi obtido para
oiticica seca, pois houve uma maior quantidade de óleo para esse tipo. Foi observado
que, durante a extração com oiticica verde, a torta seca deixava a prensa com um
(7)
44
aspecto mais brilhoso, o que permite inferir que essa torta ainda continha certa
quantidade de óleo, que poderia posteriormente ser obtida através de uma extração
por solvente, assim aumentando o rendimento para a oiticica verde. Como foi citado
anteriormente, o rendimento depende também da qualidade da matéria prima, do
modo de armazenamento e da configuração da prensa.
4.2 Viscosidade
Os dados das análises reológicas foram obtidos conforme descrito na
metodologia.
Os comportamentos reológicos da tensão de cisalhamento (Pascal) em função
da taxa de cisalhamento (1/s, s-1) são mostrados na figura 15 para óleo de oiticica
seca e na figura 16 para óleo da verde, nas temperaturas estudadas.
Figura 15 – Gráfico tensão de cisalhamento x taxa de cisalhamento, óleo de oiticica
seca. Fonte: Autor, 2015
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 2500 2750 3000 3250 3500 3750
Ten
são
de
Cis
alh
ame
nto
(P
a)
Taxa de Cisalhamento (s-1)
Comportamento Reológico - Óleo de Oiticica Seca
20 °C
25 °C
40 °C
50 °C
60 °C
75 °C
45
Figura 16 – Gráfico tensão de cisalhamento x taxa de cisalhamento, óleo de oiticica
verde. Fonte: Autor, 2015
De acordo com os dados obtidos, pode-se dizer que os óleos de oiticica seca e
verde são fluidos newtonianos, pois apresentam comportamento linear e partem da
origem, ou seja, a taxa de cisalhamento é diretamente proporcional às tensões
cisalhantes aplicadas, para todas as temperaturas medidas e para ambos os óleos.
Adicionalmente, as figuras 15 e 16 apresentam o comportamento para fluido
newtoniano descrito na figura 4, que se encontra no Capítulo II deste trabalho.
A partir da análise reológica é possível obter o valor da viscosidade, pois esse
parâmetro é a constante de proporcionalidade μ, contida na equação 4. A tabela 6
mostra os valores das viscosidades obtidas para os dois tipos de óleo (oiticica seca e
verde) nas temperaturas estudadas, e também o coeficiente de correlação (R).
A viscosidade é um parâmetro bastante importante para análise, uma vez que
o biodiesel possui as propriedades do óleo vegetal que lhe deu origem. Valores
elevados de viscosidade do óleo podem acarretar problemas nos motores (LÔBO et
al., 2009).
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 2500 2750 3000 3250 3500 3750
Ten
são
de
Cis
alh
ame
nto
(P
a)
Taxa de Cisalhamento (s-1)
Comportamento Reológico - Óleo de Oiticica Verde
20 °C
25 °C
40 °C
50 °C
60 °C
75 °C
46
Tabela 6 - Valores de viscosidade dinâmica para os óleos de oiticica seca e verde.
Oiticica Seca Oiticica Verde
Temperatura
(°C)
Viscosidade
(Pa.s)
Coeficiente
de correlação
Temperatura
(°C)
Viscosidade
(Pa.s)
Coeficiente
de correlação
20 0,5422 0,99996 20 0,4666 0,99994
25 0,3787 0,99982 25 0,3313 0,99992
40 0,1436 0,99990 40 0,1332 0,99987
50 0,0867 0,99978 50 0,0819 0,99974
60 0,0569 0,99956 60 0,0539 0,99953
75 0,034 0,99893 75 0,0326 0,99848
Fonte: Autor, 2015
Como era esperado, a viscosidade dinâmica, medida em Pa.s, apresentou um
decréscimo com o aumento da temperatura. Isso ocorre porque há um distanciamento
das moléculas dos óleos, o que provoca, por consequência, um enfraquecimento nas
forças de atração entre elas, tornando o fluido menos viscoso. Entre os óleos
analisados, o óleo da oiticica seca é um pouco mais viscoso que o óleo da oiticica
verde. Esse valor de viscosidade pode ser consequência dos ácidos saturados com
cerca de 18 átomos de carbono e da capacidade do óleo de formar polímeros em
contato com o ar. A partir dos dados da tabela, foram construídos dois gráficos
viscosidade x temperatura, um para o óleo de oiticica seca e o outro para o óleo de
oiticica verde, os quais são mostrados nas figuras 17 e 18, respectivamente,
evidenciando o comportamento descrito.
Figura 17 – Gráfico Viscosidade x Temperatura, óleo de oiticica seca. Fonte: Autor,
2015
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0 10 20 30 40 50 60 70 80Vis
cosi
dad
e D
inâm
ica
(Pa.
s)
Temperatura (°C)
Viscosidade x Temperatura
47
Figura 18 – Gráfico Viscosidade x Temperatura, óleo de oiticica verde. Fonte: Autor,
2015
As figuras 17 e 18 demonstram o comportamento exponencial, citado por
WHITE (2011), para a viscosidade em relação a temperatura.
Daí, como COSTA (2006) descreve, o logaritmo da viscosidade é linear e
inversamente proporcional à temperatura. A figura 19 demonstra esse
comportamento, e o coeficiente de correlação (R) está próximo a unidade, o que prova
que o ajuste é valido.
Figura 19 – Gráfico Logaritmo da Viscosidade x Temperatura, óleos de oiticica seca
e verde. Fonte: Autor, 2015
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0 10 20 30 40 50 60 70 80Vis
cosi
dad
e D
inâm
ica
(Pa.
s)
Temperatura (°C)
Viscosidade x Temperatura
R² = 0,9808
R² = 0,9833
-1,8
-1,6
-1,4
-1,2
-1
-0,8
-0,6
-0,4
-0,2
0
0 10 20 30 40 50 60 70 80
Loga
ritm
o d
a V
isco
sid
ade
(Pa.
s)
Temperatura (°C)
Logaritmo da Viscosidade x Temperatura
Oiticica Seca
Oiticica Verde
Linear (Oiticica Seca)
Linear (Oiticica Verde)
48
4.3 Densidade
As densidades dos óleos de oiticica verde e seca foram obtidos em um
densímetro, com o procedimento descrito na metodologia, Capítulo III desse estudo,
para cada temperatura estudada. Em adição, também foram coletados o API e peso
especifico, parâmetros possíveis de se obter com o densímetro utilizado nos
experimentos. Os dados obtidos são mostrados na tabela 7.
Tabela 7 – Valores de densidade, API e peso específico para os óleos de oiticica seca
e verde.
Oiticica Seca Oiticica Verde
Temperatura
(°C)
Densidade
(g/cm³)
API
(-)
Peso
Específico
Temperatura
(°C)
Densidade
(g/cm³)
API
(-)
Peso
Específico
20,03 0,96848 14,46 0,97023 19,99 0,96769 14,58 0,96943
25,00 0,96507 14,50 0,96793 25,01 0,96421 14,63 0,96708
40,00 0,95431 14,68 0,96180 40,00 0,95385 14,75 0,96134
50,00 0,94739 14,76 0,95887 50,00 0,94696 14,82 0,95843
60,00 0,94056 14,82 0,95664 60,00 0,94011 14,88 0,95618
74,98 0,93043 14,88 0,95444 74,98 0,92995 14,96 0,95394
Fonte: Autor, 2015
Com os dados da tabela, foi construído um gráfico (figura 20) relacionando a
densidade e a temperatura.
Figura 20 – Gráfico Densidade x Temperatura, óleos de oiticica seca e verde. Fonte:
Autor, 2015
R² = 0,9999
R² = 1
0,92
0,93
0,94
0,95
0,96
0,97
0,98
0 10 20 30 40 50 60 70 80
Den
sid
ade
(g/c
m³)
Temperatura (°C)
Densidade x Temperatura
Oiticica Seca
Oiticica Verde
Linear (Oiticica Seca)
Linear (OiticicaVerde)
49
Com analise do gráfico, é possível saber que a temperatura e a densidade
apresentam uma relação linear, tanto para o óleo de oiticica seca quanto para o óleo
de oiticica verde, com os valores de R muito próximo ou igual à unidade. Quanto maior
a temperatura, menor à densidade, relação semelhante à da viscosidade com a
temperatura. Isso ocorre, pois, com o aumento da temperatura as forças de atração
entre as moléculas do óleo são enfraquecidas, provocando uma expansão e
consequente aumento de volume, como a densidade é inversamente proporcional ao
volume essa diminui. A análise entre os dois óleos permite dizer que o óleo da oiticica
seca é ligeiramente mais denso que o óleo da oiticica verde. Ao comparar os valores
para as temperatura de 20 e 40 °C com os valores em igual temperatura obtidos por
PINTO (1963), é constatado que os valores são coincidentes, ficando dentro da faixa
da literatura.
4.4 Índice de acidez
O índice de acidez foi obtido experimentalmente através de uma titulação, como
descrito na metodologia. Os seguintes resultados para os óleos de oiticica seca e
verde são mostrados na Tabela 8. O procedimento experimental foi realizado em
triplicata, para maior precisão dos dados.
Tabela 8 - Resultados da titulação para determinação do índice de acidez para os
óleos de oiticica seca e verde.
Oiticica Seca Oiticica Verde
Amostra Massa de
óleo (g)
Volume NaOH
(mL) Amostra
Massa de
óleo (g)
Volume NaOH
(mL)
A1 2,0215 1,7 A4 2,0208 0,5
A2 2,0135 1,8 A5 2,0083 0,6
A3 2,0118 0,9 A6 2,0051 0,6
Fonte: Autor, 2015
50
Utilizando a equação 5, o índice de acidez foi calculado como mostrado a seguir
para as amostras do óleo de oiticica seca:
A1
𝐼𝐴𝐶 =5,61 ∗ 𝑓𝑐 ∗ 𝑉𝑁𝑎𝑂𝐻
𝑚ó𝑙𝑒𝑜=
5,61 ∗ 0,9770 ∗ 1,7
2,0215= 4,6093
𝑚𝑔𝐾𝑂𝐻
𝑔
A2
𝐼𝐴𝐶 =5,61 ∗ 𝑓𝑐 ∗ 𝑉𝑁𝑎𝑂𝐻
𝑚ó𝑙𝑒𝑜=
5,61 ∗ 0,9770 ∗ 1,8
2,0135= 4,9
𝑚𝑔𝐾𝑂𝐻
𝑔
A3
𝐼𝐴𝐶 =5,61 ∗ 𝑓𝑐 ∗ 𝑉𝑁𝑎𝑂𝐻
𝑚ó𝑙𝑒𝑜=
5,61 ∗ 0,9770 ∗ 0,9
2,0118= 2,452
𝑚𝑔𝐾𝑂𝐻
𝑔
De semelhante modo, foram calculados os índices de acidez para o óleo de
oiticica verde;
A4
𝐼𝐴𝐶 =5,61 ∗ 𝑓𝑐 ∗ 𝑉𝑁𝑎𝑂𝐻
𝑚ó𝑙𝑒𝑜=
5,61 ∗ 0,9770 ∗ 0,5
2,0208= 1,3561
𝑚𝑔𝐾𝑂𝐻
𝑔
A5
𝐼𝐴𝐶 =5,61 ∗ 𝑓𝑐 ∗ 𝑉𝑁𝑎𝑂𝐻
𝑚ó𝑙𝑒𝑜=
5,61 ∗ 0,9770 ∗ 0,6
2,0083= 1,6375
𝑚𝑔𝐾𝑂𝐻
𝑔
A6
𝐼𝐴𝐶 =5,61 ∗ 𝑓𝑐 ∗ 𝑉𝑁𝑎𝑂𝐻
𝑚ó𝑙𝑒𝑜=
5,61 ∗ 0,9770 ∗ 0,6
2,0051= 1,6401
𝑚𝑔𝐾𝑂𝐻
𝑔
PINTO (1963) mediu quantitativamente o índice de acidez pelo volume de base
gasto na titulação. Segundo a tabela 3, mostrada no Capítulo II, os valores da tabela
mostram volumes gastos entre 0,3 a 1,7 mL, o que condiz com os experimentos
realizados, pelos quais os resultados, em média (óleo de oiticica seca: �̅� = 1,47 𝑚𝐿,
óleo de oiticica verde: �̅� = 0,57 𝑚𝐿), ficaram dentro da faixa estabelecida por PINTO.
51
O índice de acidez é um parâmetro bastante importante, pois ele determinará
se será necessária a utilização do processo de neutralização, que onera ainda mais o
processo de fabricação do biodiesel, para que a etapa de neutralização do óleo
vegetal seja evitada, este terá que apresentar índice de acidez menor ou igual a 1
mgKOH/g. No caso estudado, o óleo de oiticica seca ficou, em média, com 3,9871
mgKOH/g e óleo de oiticica verde ficou em média com 1,5446 mgKOH/g. Ambos
teriam que passar pelo processo de neutralização para a produção do biodiesel,
contudo esse parâmetro pode variar de acordo com a matéria prima e o manejo, então
alguns estudos podem ser feitos no sentido de reduzir esse índice.
4.5 Índice de saponificação
O índice de saponificação foi obtido experimentalmente através da técnica
descrita na metodologia contida no Capítulo III. Os seguintes resultados para o óleos
de oiticica seca e verde são mostrados na tabela 9. O procedimento experimental foi
realizado em triplicata para maior precisão dos dados.
Tabela 9 - Resultados dos experimentos para determinação dos índices de
saponificação para os óleos de oiticica seca e verde.
Oiticica Seca Oiticica Verde
Amostra Massa de
Óleo (g)
Volume de
HCl (mL) Amostra
Massa de
Óleo (g)
Volume de
HCl (mL)
S1 2,0135 10,4 S4 2,0180 9,2
S2 2,0174 9,8 S5 2,0114 9,7
S3 2,0165 9,3 S6 2,0115 9,9
Branco
Volume HCl (mL) 23,8
Fonte: Autor, 2015
Utilizando a equação 6, o índice de saponificação foi calculado como mostrado
a seguir para as amostras do óleo de oiticica seca:
52
S1
𝐼𝑆 =(𝑉𝐵𝑟𝑎𝑛𝑐𝑜 − 𝑉𝐻𝐶𝑙) ∗ 𝑓𝑐 ∗ 28
𝑚ó𝑙𝑒𝑜=
(23,8 − 10,4) ∗ 1,0127 ∗ 28
2,0135= 188,7087
𝑚𝑔𝐾𝑂𝐻
𝑔
S2
𝐼𝑆 =(𝑉𝐵𝑟𝑎𝑛𝑐𝑜 − 𝑉𝐻𝐶𝑙) ∗ 𝑓𝑐 ∗ 28
𝑚ó𝑙𝑒𝑜=
(23,8 − 9,8) ∗ 1,0127 ∗ 28
2,0174= 196,7772
𝑚𝑔𝐾𝑂𝐻
𝑔
S3
𝐼𝑆 =(𝑉𝐵𝑟𝑎𝑛𝑐𝑜 − 𝑉𝐻𝐶𝑙) ∗ 𝑓𝑐 ∗ 28
𝑚ó𝑙𝑒𝑜=
(23,8 − 9,3) ∗ 1,0127 ∗ 28
2,0165= 203,8960
𝑚𝑔𝐾𝑂𝐻
𝑔
De semelhante modo foram calculados os índices de saponificação para o óleo
de oiticica verde;
S4
𝐼𝑆 =(𝑉𝐵𝑟𝑎𝑛𝑐𝑜 − 𝑉𝐻𝐶𝑙) ∗ 𝑓𝑐 ∗ 28
𝑚ó𝑙𝑒𝑜=
(23,8 − 9,2) ∗ 1,0127 ∗ 28
2,0180= 205,1495
𝑚𝑔𝐾𝑂𝐻
𝑔
S5
𝐼𝑆 =(𝑉𝐵𝑟𝑎𝑛𝑐𝑜 − 𝑉𝐻𝐶𝑙) ∗ 𝑓𝑐 ∗ 28
𝑚ó𝑙𝑒𝑜=
(23,8 − 9,7) ∗ 1,0127 ∗ 28
2,0114= 198,774
𝑚𝑔𝐾𝑂𝐻
𝑔
S6
𝐼𝑆 =(𝑉𝐵𝑟𝑎𝑛𝑐𝑜 − 𝑉𝐻𝐶𝑙) ∗ 𝑓𝑐 ∗ 28
𝑚ó𝑙𝑒𝑜=
(23,8 − 9,9) ∗ 1,0127 ∗ 28
2,0115= 195,9447
𝑚𝑔𝐾𝑂𝐻
𝑔
O índice de saponificação medido por PINTO (1963) ficou entre 186 a 203
mgKOH/g, em média, os resultados encontrados nesse trabalho foram: 196,4606
mgKOH/g para o óleo de oiticica seca e 199,9561 mgKOH/g para o óleo de oiticica
verde. Com isso, fica evidenciado que os resultados obtidos nesse experimento
condizem com os expressos por aquele autor. De semelhante modo ao índice de
acidez, o índice de saponificação é bastante importante, pois, de acordo com essa
análise quantitativa, podem ser evitados custos para indústria. No caso específico da
formação do biodiesel, a reação de saponificação pode concorrer diretamente com a
reação de transesterificação, diminuindo assim o rendimento da produção do
biodiesel.
53
Capítulo V
CONCLUSÃO
54
5 Conclusão
A Licania rigida Benth mais conhecida como oiticica historicamente vem
contribuindo com o homem do semiárido do nordeste brasileiro, sendo empregada
desde o início da sua exploração na indústria de sabão e na utilização como remédio
caseiro através do chá de suas folhas, contudo esse paradigma vem sendo quebrado
e o óleo de oiticica começa a ser estudado e explorado como bioenergia, sendo um
dos precursores do biodiesel, e por consequência a oiticica se torna um agente eficaz
na ajuda pela busca de um ambiente saudável e sustentável.
Segundo os dados analisados, a oiticica apresenta um bom rendimento de óleo
na extração, podendo alcançar patamares maiores se os tipos de extrações forem
utilizadas em conjunto, a oiticica seca apresentou um rendimento um pouco maior em
relação a oiticica verde, porém a torta apresentada pela oiticica verde continha óleo o
que a permitiria passar pelo processo de extração química com solvente aumentando
seu rendimento, por outro lado, a torta da oiticica seca saiu esfarelada e com um
menor teor de óleo.
Os parâmetros físico e químicos foram obtidos utilizando equipamentos e
métodos bastantes confiáveis e traduzem a confiabilidade do óleo cru, ou seja, aquele
óleo que não passou por nenhum tratamento, então de acordo com os dados obtidos
é possível inferir que: o óleo de oiticica seca é mais viscoso e mais denso que o óleo
de oiticica verde, então para produção de biodiesel é melhor o óleo de oiticica verde,
por ser menos viscoso e denso pode evitar problemas como entupimento e
funcionamento incorreto dos motores. Adicionalmente foi analisado também através
da curva que em lugares mais frios com temperaturas menores que 20 °C o óleo de
oiticica pode não corresponder bem, pois esse será bastante viscoso e denso. A
análise reológica revelou que os dois óleos são fluidos newtonianos e que em
condições normais não precisam de um agente externo para escoar.
Os índices de acidez e de saponificação obtidos foram bastantes satisfatórios,
ficando na faixa da literatura, que apesar de antiga (1963) continua válida. O óleo da
oiticica seca apresentou índice de acidez maior que o óleo da oiticica verde, porém
ambos precisam passar por uma etapa de neutralização, ou seja, uma etapa de pré-
tratamento para que o índice de acidez chegue a 1 mg KOH/g que é a quantidade
55
recomendada, o que na produção de biodiesel torna o processo mais caro e gera uma
maior quantidade resíduo.
Todavia, o índice de saponificação do óleo de oiticica verde foi um pouco maior
que o da oiticica seca, esse parâmetro é importante para o rendimento na produção
do biodiesel e na qualidade do óleo, uma vez que a reação de saponificação pode
concorrer com a reação de formação do biodiesel.
Para finalizar, ambos os óleos estão de acordo com a literatura, como foi já foi
discutido ao longo do estudo, algumas alterações nesses parâmetros podem ocorrer
com o tipo de matéria prima, a safra, a estocagem, o manejo e a produção. Então
mais estudos devem ser feitos nesse sentido para se obter o máximo de pureza e
qualidade.
56
Capítulo VI
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
57
6 Referências Bibliográficas
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