Produção de biodiesel por catálise heterogénea - Ferreira, Paulo Jorge Oliveira (2009)
O principal objectivo deste trabalho foi a Produção de Biodiesel por Catálise Heterogénea. Após um estudo prévio sobre possíveis catalisadores, o catalisador escolhido foi a Zircónia Sulfatada, um sólido super-ácido. O catalisador foi sintetizado através de uma via alternativa sem solventes e precipitação, a partir de uma mistura de ZrOCl2.8H2O e (NH4)2SO4 com uma razão molar 1:6. Os sais foram homogeneizados durante 20 minutos num almofariz. A mistura foi deixada em repouso à temperatura ambiente por 18 horas e, em seguida, calcinada a 600 ºC por 5 horas. Foi avaliado o rendimento em FAMES das amostras de Biodiesel obtidas em função do tempo de reacção, da percentagem de massa de catalisador em relação ao Óleo Alimentar Usado (OAU) e em função da razão molar OAU/Metanol. O OAU utilizado tinha sido anteriormente empregado em estudos de comportamentos de hidráulica, sendo um óleo de milho transgénico. No decorrer do trabalho foi também feita uma produção de Biodiesel por Catálise Homogénea, onde foi utilizado como catalisador Hidróxido de Sódio, produção esta que foi feita sobretudo com o intuito de base de comparação entre os dois tipos de Catálise escolhidas. Para além da produção em si do Biodiesel, as amostras de Biodiesel foram analisadas tendo em vista a caracterização das suas várias propriedades finais para uma melhor estudo e comparação com os parâmetros exigidos pela Norma EN14214. A determinação de percentagem de FAMES foi feita através de Cromatografia gasosa. Com a execução deste trabalho, conclui-se que a reacção de transesterificação, que dá origem ao Biodiesel, está dependente de alguns factores. Chegou-se á conclusão que à medida que a massa de catalisador e razão molar Metanol: OAU aumenta, o rendimento em FAMES também aumenta. Após a análise dos resultados obtidos, chega-se à conclusão que para a Produção de Biodiesel por Catálise Heterogénea, utilizando como catalisador a Zircónia-Sulfatada, a reacção de transesterificação deve ser efectuada a 120º C, durante um tempo de reacção de 2 horas, utilizando uma razão molar OAU/Metanol de 1:20 e percentagem de catalisador em relação amassa de OAU de 5 por cento.