Desenvolvimento de processos para a produção de biocombustíveis pela alcoólise e craqueamento térmico do óleo de Sterculia Striata

Abstract

O presente trabalho avaliou o potencial do óleo de Chichá (Sterculiastriata) como matéria-prima para obtenção de biocombustíveis, principalmente biodiesel (obtido pela transesterificação do óleo) ou diesel renovável (obtido por craqueamento térmico do óleo). Realizaram-se, ainda, estudos termogravimétricos e espectroscópicos sobre o comportamento térmico desse óleo. Além disso, foram realizadas reações de hidrogenação, de hidroformilação do biodiesel e aminólise do óleo. O estudo utilizou o óleo extraído de sementes de Sterculiastriata coletadas na região próxima a Maceió - Al. Análises mostraram que o óleo é composto por triacilglicerídeos derivados de ácidos graxos contendo em sua estrutura um anel ciclopropeno (51,8 %). O estudo do seu comportamento térmico apontou a sua estabilidade até 150 oC. Em temperaturas superiores a essa, ocorre a ruptura do anel ciclopropeno e formação de diferentes produtos. A transesterificação do óleo para formar biodiesel teve um rendimento de 98%. A avaliação das propriedades físico-químicas do biodiesel e do bio-óleo mostrou que algumas estavam dentro das especificações definidas pelas normas reguladoras da ANP. No entanto, o índice de acidez, o entupimento a frio e a destilação automática não corresponderam aos valores estabelecidos por esses regulamentos. Durante o processo de craqueamento térmico houve a decomposição do anel ciclopropropeno presente no óleo. Contudo, essa estrutura foi conservada após a reação de transesterificação do óleo. As reações de hidrogenação e de hidroformilação do biodiesel ocorreram a partir da adição à ligação dupla do anel ciclopropreno resultando formação de um anel saturado. A reação de aminólise do óleo produziu uma amida e a conservação do anel ciclopropeno. A reação entre biodiesel, metanol e acetato de cobre (II) monohidratado resultou em produto constituído por um anel de cinco membros e manutenção do grupo éster. Nesse processo ocorreu a redução de íons Cu2+ a Cu+ formando um sólido vermelho caracterizado por DR-X como óxido de cobre(I) (Cu2O).