OBTENÇÃO DE CATALISADOR SÓLIDO BÁSICO A PARTIR DE BIOMASSA PARA A PRODUÇÃO DE BIODIESEL
Cinzas de caroço de açaí;
Cinzas de ráquilas de açaí;
Biomassa residual;
Catalisador sólido básico;
Biodiesel de soja;
Processo de otimização.
No presente estudo, a atividade catalítica da cinza do caroço de açaí (CCA) e da cinza das ráquilas de açaí (CRA) foram investigadas para síntese do biodiesel a partir da transesterificação metílica do óleo de soja. O caroço de açaí foi calcinado em diferentes temperaturas (500–900 °C) e tempos de calcinação (2–5 h) e as ráquilas foram calcinadas em diferentes temperaturas (500–900 °C) por 3 h, a fim de se determinar a melhor condição de síntese dos catalisadores. O catalisador obtido do caroço de açaí pela calcinação 800 °C por 4 h, e o catalisador obtido das ráquilas a 500 °C por 3 h, foram caracterizados por técnicas de análise termogravimétrica (TG-DTG), difração de raios-x (DRX), espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR), microscopia eletrônica de varrimento (MEV), espectroscopia de raios-x por dispersão em energia (EDS) e alcalinidade. A metodologia de superfície de resposta foi baseada em um delineamento composto central de face centrada FCCD 24 e foi utilizada para investigar as melhores condições reacionais do processo de produção do biodiesel. A condição ótima da reação para o catalisador CCA foi determinada como: temperatura reacional de 100 °C, razão molar álcool:óleo de 18:1, concentração de catalisador de 12,0% (m/m) e tempo reacional de 1 h, e produziu um biodiesel com teor de éster de 98,5 ± 0,2%. A caracterização do catalisador mostrou que sua atividade catalíticaé devida ao elevado teor de óxidos e carbonatos metálicos que possuem sítios básicos de superfícies que os tornam altamente eficientes na produção de biodiesel. Os testes de reusabilidade do catalisador resultaram em biodieseis com teores de ésteres acima de 92,5% nos dois primeiros ciclos reacionais e, após o processo de regeneração obtiveram biodieseis com teores de ésteres acima de 80,0% por mais quatro ciclos reacionais. O catalisador sintetizado a partir do caroço de açaí possui vantagens como ser oriundo de biomassa residual amplamente disponível, com baixo custo, além de ser facilmente sintetizado, o que torna este catalisador sustentável e eficiente para a produção de biodiesel.