Recebido em 20/2/11; aceito em 28/5/11; publicado na web em 22/7/11 ASSESSMENT OF THE CATALYTIC PROPERTIES OF BISMUTH COMPOUNDS IN SOYBEAN OIL METHANOLYSIS. Sodium bismuthate dihydrate and two species derived from its thermal treatment were investigated as catalysts for soybean oil methanolysis and, regardless of the type of solid used, ester yields always above 76 wt% were obtained. After a single reaction course, both liquid and solid phases were characterized using several analytical methods such as X-ray diffraction and thermogravimetric analysis. As a result, the catalytic phenomenon was shown to be solely due to the leaching of alkalinecatalytic species from the solid materials.Keywords: biodiesel; bismuth; transesterification.
INTRODUÇÃOA viscosidade dos óleos vegetais é cerca de 11 a 17 vezes maior que a do diesel de petróleo e esta propriedade dificulta o seu uso direto em motores de combustão por compressão interna (ciclo Diesel). Altas viscosidades causam a má atomização do combustível na câmara de combustão, gerando queimas parciais que resultam na formação de depósitos e gomas nos bicos injetores, nos cilindros e em outras partes internas do motor.1-4 Por esta razão, óleos vegetais in natura têm que ser pré-aquecidos para que o sistema de injeção opere normalmente e o motor apresente um desempenho adequado.
1Além disso, a combustão de triacilgliceróis também está associada à emissão de acroleína, substância tóxica e cancerígena que é formada pela decomposição térmica do glicerol.
5Em meados do século passado, a transesterificação de óleos vegetais foi proposta como uma possível solução para este problema. Nesta reação, metanol ou etanol podem ser utilizados como reagentes, na presença de um catalisador ácido, básico ou enzimático, para produzir monoésteres graxos cujas propriedades físicas e químicas são adequadas ao uso combustível em motores do ciclo Diesel.2 Este combustível, de origem renovável, foi então denominado biodiesel pelos órgãos reguladores e pela comunidade científica internacional. No entanto, outras classes de biocombustíveis também vêm sendo classificadas genericamente como biodiesel, tais como hidrocarbonetos derivados da biomassa (incluindo materiais graxos de diferentes origens) por processos térmicos. Atualmente, o craqueamento, o hidrocraqueamento (processo H-Bio) e o eletrocraqueamento são os processos que vêm sendo mais discutidos no âmbito do Programa Nacional de Produção e Uso do Biodiesel (PNPB). 6 Recentemente, a busca por processos industriais de maior viabilidade econômica tem levado ao desenvolvimento de rotas alternativas para a produção de ésteres graxos. Tais rotas estão baseadas na utilização de materiais de menor valor agregado, como óleos de frituras, gorduras residuais e óleos de descarte, que inevitavelmente possuem maior acidez. Por esta razão, a esterificação de ácidos graxos vem sendo identificada como uma importante alternativa para o setor, seja como procedimento para a correção da acidez de materiais graxos residuais ou como etapa de conversão dos ácidos...