Procedimento 1- Filtração

Filtrar do OAU para eliminar os resíduos sólidos

2- Remoção da água

Aquecer o OAU até cerca de 100ºC para remover a água em excesso.

No fim da ebulição, prolongar o aquecimento por mais 10min.

3 – Mistura de NaOH e metanol

Medir um certo volume de OAU seco e filtrado (500mL);

Determinar a massa do volume de OAU (432,8g);

Calcular e pesar a massa de NaOH, através da relação “1000g de OAU para 3,5g de NaOH” (1,5148g);

Triturar o NaOH até redução a pó;

Calcular e medir o volume de metanol através da relação “1000mL de metanol para 200mL de OAU” (100mL);

Transferir o NaOH e o metanol para um copo de precipitação;

Colocar o copo na placa com agitação e deixar agitar a mistura até a dissolução completa do NaOH;

Interromper a agitação e tapar o copo com um vidro de relógio;

4-Aquecimento, sedimentação e preparação

Medir o volume de óleo a tratar para um recipiente apropriado e aquecer entre 48 e 54ºC, com agitador magnético;

Adicionar a mistura ao óleo aquecido e agitar vigorosamente cerca de 1h;

Monitorizar a rapidez de separação retirando amostras de 10 em 10 mins;

Parar a agitação quando parecer que a separação das fases líquidas está concluída (a glicerina tem cor castanho-escura e o biodiesel tem cor

de mel). Deixar a mistura em repouso cerca de 8h;

Conclusão

Durante a realização deste projeto

ficamos a saber que a produção de biodiesel a nível

laboratorial é dificultada não só pela falta de condições ideais

mas também por todas as fases que devido aos materiais, qualidade do

óleo e erros humanos podem destruir o produto final. No entanto é uma atividade

interessante na medida em que nos incita a procurar mais informação sobre combustíveis alternativos.

A utilização do biodiesel em grande escala apresenta vantagens a nível socioeconómico e ambiental, face aos com-

bustíveis tradicionais visto que leva a uma reutilização e valorização de resíduos e diminui a dependência

energética de combustíveis fósseis. De facto, o biodiesel apresenta-se como uma solução também para o problema

dos

óleos usados. Mas como tudo apresenta desvantagens, o biodiesel não é exceção. O seu grande aumento de produção

pode levar ao aumento também do preço de alimentos como a soja e o milho.

Devido aos aumentos das tecnologias nas unidades industriais, é possível que o biodiesel venha a tornar-se

completamente ecológico e ainda tornar-se um combustível mais energético.

Produção de Biodiesel

Agrupamento de Escolas Morgado de Mateus – Vila Real

Química 12º ano 2012/2013

Trabalho realizado por:

Rita Morais

Helena Vaz

Sara Rodrigues

Tânia Ferreira

Aparelho Capacidade Sensibilidade Incerteza

Termómetro -10 a 150ºC 0,10ºC 0,05ºC

Densímetro 0,700 a 1,000 g/mL 0,005g/mL 0,0025g/mL

Balança digital 1600g 0,01g 0,01g

Bibliografia SIMÕES, Teresa Sobrinho; QUEIRÓS, Mª Alexandra e SIMÕES, Mª Otilde; “Química em contexo 12”;

Porto Editora; 2012; Porto

Nota Positiva - Biodiesel - http://www.notapositiva.com/pt/trbestbs/quimica/12_biodiesel_d.htm (acedido a

11/03/2013)

Brasil Escola - Biodiesel - http://www.brasilescola.com/geografia/biodiesel.htm (acedido a 11/03/2013)

Introdução

O biodiesel, ou éster etílico, é um combustível fabricado a partir de gorduras naturais. São também menos frequentemente usados como materiais alguns tipos de algas, fungos e até borra de café. Ao contrário de óleo vegetal

diretamente usado como combustível, o biodiesel tem propriedades de combustão muito semelhantes às do óleo diesel de petróleo, podendo substituí-lo nos usos mais correntes.

Fig 1- Formação de um triglicérido Fig.2 - óleo + álcool biodiesel + glicerol (reação de transesterificação)

A transesterificação consiste na cisão de um éster, quando reage com um álcool, em geral, o metanol, na presença de um catalisador. O catalisador pode ser ácido ou alcalino, mas,

em geral, utiliza-se o hidróxido de sódio ou de potássio. Após a reação de transesterificação, o biodiesel deve ser separado da glicerol, dos reagentes em excesso e do catalisador

da reação. Pode-se reaproveitar a glicerina/glicerol produzida. Para cada 1 tonelada de biodiesel que é fabricado, 100 kg de glicerol são produzidos. Originalmente,

havia um mercado valioso para a glicerol, que ajudou a economia do processo como um todo. No entanto, com o aumento da produção global de biodiesel, o

preço de mercado para o glicerol bruto caiu.

O biodiesel pode misturar-se com o gasóleo, visto que as suas propriedades são idênticas como tal, em Portugal é obrigatório incorporar

10% de biodiesel no gasóleo até ao fim de 2010 e há o compromisso da União Europeia de incorporar 20% até 2020.

O biodiesel pode-se usar a 100% (B100) e inúmeras empresas e autarquias portuguesas usam

biodiesel nas suas frotas há muitos anos.

Objetivos

Preparação de biodiesel a partir de óleo

vegetal usado.

Manusear corretamente o material do labo-

ratório.

Incentivar a prática da sustentabilidade. Planeamento

Reagentes:

Álcool (metanol) a 99% (V/V);

Álcool isopropílico 99% (V/V)

Hidróxido de potássio e sódio;

Óleo vegetal usado;

Fenoftaleína;

Material

Vareta de vidro; Gobelé de x ml;

Papel de filtro Agitador magnético;

Funil; Garra e suporte universal;

Placa de aquecimento; Papel absorvente

Resultados obtidos

1. Combustibilidade do Biodiesel

Verificou-se a combustão e libertação de fumo preto, o que comprova que o biodiesel obtido é combustível.

2. Determinação da densidade pelo método do densímetro

ρ 15 = ρ t x ρ (água a 15ºC) ρ 15 = 0,885 x 0,999= 0,884 ; T= 16

( ρ 15 = densidade a 15ºC ρ t = densidade determinada à temperatura T ρ (água a 15ºC) = 0,999)

ρ 15 (biodiesel) = 0,820 a 0,880 Obteve-se uma densidade de 0,884, que apesar de não se encontrar no intervalo de 0,820 a 0,880 é um valor aceitável tendo em conta os

erros derivados de uma atividade experimental em relação ao valor teórico esperado , concluindo-se que a substância obtida tem a densidade

aproximadamente certa para ser considerada biodiesel.

3. Determinação do ponto de fusão

Tf = 4,43 ºC

O ponto de fusão verificado foi à temperatura de 3,8ºC, que é um valor também aceitável tendo em conta os erros envolvidos numa ativida-

de experimental.

4. Determinação do índice de acidez Acidez total (biodiesel): 0,224

V(KOH) = 1,05 mL [KOH] = 6,0x10-3 x 25,10g/mL m = 25,10g

Indice de acidez = 5,611 V(KOH)/m(biodiesel)

= 5,611 x 1,05/25,10 = 0,234

Obteve-se um índice de acidez de 0,2347, valor aceitável face aos erros envolvidos na experiência que afetam o valor obtido (0,234) em relação

ao valor esperado (0,224).

Os resultados destes testes de verificação permitem-nos concluir que a substância obtida foi, de facto, biodiesel.

Realizou-se uma atividade experimental com o objetivo de

produzir biodiesel a partir de óleo alimentar usado através da

reação de transesterificação e verificou-se a sua qualidade

através de testes químicos.

Sumário

Óleo vegetal usado

Teste de combustibilidade.

Biodiesel

Glicerina

Produtos obtidos