Estudo da influência do biodiesel de mamona como aditivo antioxidante para o biodiesel de girassol e soja

Biodiesel is a fuel made up by mono-alkyl-esters of long chain fatty acids, derived from vegetable oils or animal fat. This fuel can be used in compression ignition engines for automotive propulsion or energy generation, as a partial or total substitute of fossil diesel fuel. Biodiesel can be processed from different mechanisms. Transesterification is the most common process for obtaining biodiesel, in which an ester compound reacts with an alcohol to form a new ester and a new alcohol. These reactions are normally catalyzed by the addition of an acid or a base. Initially sunflower, castor and soybean oil physicochemical properties are determined according to standard test methods, to evaluate if they had favorable conditions for use as raw material in the transesterification reaction. Sunflower, castor and soybean biodiesel were obtained by the methylic transesterification route in the presence of KOH and presented a yield above 93% m/m. The sunflower/castor and soybean/castor blends were studied with the aim of evaluating the thermal and oxidative stability of the biofuels. The biodiesel and blends were characterized by acid value, iodine value, density, flash point, sulfur content, and content of methanol and esters by gas chromatography (GC). Also studies of thermal and oxidative stability by Thermogravimetry (TG), Differential Scanning Calorimetry High Pressure (P-DSC) and dynamic method exothermic and Rancimat were carried out. Biodiesel sunflower and soybean are presented according to the specifications established by the Resolution ANP no 7/2008. Biodiesel from castor oil, as expected, showed a high density and kinematic viscosity. For the blends studied, the concentration of castor biodiesel to increased the density, kinematic viscosity and flash point. The addition of castor biodiesel as antioxidant in sunflower and soybean biodiesels is promising, for a significant improvement in resistance to autoxidation and therefore on its oxidative stability. The blends showed that compliance with the requirements of the ANP have been included in the range of 20-40%. This form may be used as a partial substitute of fossil diesel

Biodiesel é um combustível constituído por mono-alquil-ésteres de ácidos graxos de cadeias longas, derivado de óleos vegetais ou gordura animal. Este combustível pode ser utilizado em motores de ignição por compressão para a propulsão de veículos automóveis ou geração de energia, como um substituto parcial ou total de diesel fóssil combustível. O biodiesel pode ser processado a partir de diferentes mecanismos. A transesterificação é o processo mais comum para obtenção do biodiesel, em que um éster reage com um álcool para formar outro éster e um novo álcool. Essas reações são normalmente catalisadas pela adição de um ácido ou uma base. Inicialmente, foram determinadas as propriedades físico-químicas dos óleos de girassol, mamona e soja de acordo com as especificações de metodologias de teste padronizadas, com o intuito de avaliar se os mesmos possuíam condições favoráveis para serem utilizados como matéria-prima na reação de transesterificação. O biodiesel desses óleos foi obtido através da reação de transesterificação pela rota metílica, fazendo uso de KOH no preparo do catalisador (metóxido de potássio). O rendimento das reações de transesterificação foi acima de 93% m/m. Os biocombustíveis e as blends foram caracterizados pelos índices de acidez e iodo, ponto de fulgor, pela massa específica, pelos teores de enxofre, metanol e ésteres. As estabilidades térmica e oxidativa foram avaliadas através da Termogravimetria (TG), da Calorimetria Exploratória Diferencial sob Pressão (P-DSC) pelos métodos dinâmico e isotérmico, e do Rancimat. As amostras de biodiesel de girassol e soja apresentaram conformidade com as especificações estabelecidas pela Resolução ANP no 7/2008. O biodiesel de mamona, como esperado, apresentou elevadas massa específica e viscosidade cinemática. A adição do biodiesel de mamona como antioxidante ao biodiesel de girassol e de soja é promissora, pois promoveu uma melhora significativa na resistência à auto-oxidação e, por conseguinte, na estabilidade oxidativa de ambos. Para as blends estudadas, o aumento da concentração de biodiesel de mamona contribuiu para um aumento da massa específica, viscosidade cinemática e ponto de fulgor. As blends que apresentaram conformidade às exigências da ANP foram àquelas compreendidas na faixa de 20-40% de biodiesel de mamona adicionado, o que as tornam candidatas à substituta do diesel fóssil