Estudo da influência das condições de armazenamento nas propriedades e composição do biodiesel

O objectivo deste trabalho era a determinação da influência das condições de armazenamento do biodiesel nas suas propriedades e composição. Para isso foi produzido biodiesel a partir de óleo alimentar usado e armazenado em diferentes condições. O biodiesel foi colocado em frascos de vidro e dividido em três grupos diferentes de temperatura. O primeiro foi colocado a uma temperatura de 6ºC (frigorifico) com frascos fechados e expostos ao ar e água. O segundo grupo foi colocado a uma temperatura de 40ºC (banho termostático) com frascos fechados, abertos ao ar e abertos ao ar e água. O terceiro e ultimo grupo foi colocado à temperatura ambiente (18,6<T<25,9ºC) e tal como no grupo anterior existiam frascos fechados, abertos ao ar e abertos ao ar e água. O armazenamento foi realizado durante 118 dias (16 semanas) e os parâmetros foram avaliados regularmente. Os parâmetros estudados foram o teor de ésteres, índice de acidez, índice de iodo, índice de peróxidos, teor de água, viscosidade cinemática a 40ºC e absorvância (UV/VIS e FTIR). Depois da análise dos resultados obtidos verificou-se que para as amostras armazenadas a 40ºC e expostas a ar e água, o índice de acidez e viscosidade aumentaram, enquanto o teor de ésteres totais diminuiu. Já o índice de peróxidos aumentou inicialmente, até atingir um valor máximo, apresentando de seguida uma tendência decrescente. O aumento inicial corresponde à formação de hidroperóxidos, já o declínio provavelmente corresponderá à sua degradação e formação de compostos como aldeídos. Os aldeídos por sua vez oxidam e dão origem a ácidos, justificando assim o aumento do índice de acidez. Este índice pode aumentar também devido à hidrólise dos ésteres causada pela presença de água, dando origem a álcoois e ácidos. Em contrapartida para as amostras armazenadas a temperaturas mais baixas os parâmetros mantiveram-se praticamente constantes ao longo do tempo. O índice de iodo não permitiu concluir claramente que houve uma diminuição nas ligações duplas como seria espectável. Ao analisar os cromatogramas obtidos na determinação dos ésteres das amostras armazenadas em contacto com ar e água, a 40ºC verifica-se a formação de ácidos gordos a partir dos 81 dias de armazenamento. Com os resultados obtidos verificou-se que para as amostras colocadas a 40ºC e em contacto com ar e água a taxa de oxidação é mais acelerada, fazendo com que o biodiesel perca as características e propriedades iniciais, já no caso das amostras armazenadas a 6ºC e em frascos fechados verifica-se que os parâmetros estudados praticamente não sofrem alterações, mantendo quase inalteradas as propriedades e composição do biodiesel ao fim das 16 semanas de estudo. Assim é possível concluir que para se conseguir manter as características e propriedades do biodiesel durante um armazenamento prolongado é necessário garantir um ambiente fresco de preferência inerte e depósitos completamentos secos, de forma a evitar as condições que provocam oxidação.

The aim of this study was to determine the influence of storage conditions of biodiesel in its properties and composition. For this purpose it was produced biodiesel from used domestic oil and stored under different conditions. The biodiesel was placed in dark glass flasks and divided into three different groups of temperatures. The first group of flasks was placed at a temperature of 6°C (refrigerator) half of them closed and the other half exposed to air and water. The second group of flasks was placed at a temperature of 40°C (in a thermostatic bath) in flasks, closed, open to air and open to air and water. The third group was stored at room temperature (18.6 <T <25.9°C) and as in the previous group the bottles were closed, opened to air and opened to air and water. The storage was performed for 118 days (16 weeks) and the parameters were assessed regularly. The studied parameters were the ester content, acid value, iodine value, peroxide value, water content, kinematic viscosity at 40°C and absorbance (UV / VIS and FTIR). After analyzing the results, it was found that for samples stored at 40°C and exposed to air and water, the acid number and viscosity increased, while the total ester content decreased. The initial increase corresponds to the formation of hydroperoxides, and the decline probably corresponds to the degradation and formation of compounds such as aldehydes. The aldehydes in turn oxidize and lead to acids, thus justifying the increase in the acidity level. This index can also increase due to the hydrolysis of the esters caused by the presence of water, forming alcohols and acids. On the other hand, the parameters of the samples that were stored at lower temperatures remained fairly constant over time. By observing the iodine value it is not possible to conclude that there was a clear decrease in double bonds as would be expected. When analyzing the chromatograms obtained in the determination of the ester content of samples stored in contact with air and air and water at 40 º C, it can be observed the formation of fatty acids in samples stored for more than 81 days. The results obtained showed that for the samples stored at 40°C and in contact with air and water the oxidation rate is accelerated, making biodiesel lose its characteristics and properties. In the case of samples stored at 6°C in closed flasks it is verified that the same studied parameters remain practically unchanged, maintaining the properties and composition of biodiesel almost unaffected for the 16 weeks period of the study. Thus, it can be concluded that to maintain the characteristics and properties of the biodiesel during a long storage period it is necessary to ensure a cool environment, preferably inert, and to use completely dry deposits to avoid the conditions that cause oxidation and hydrolysis.