SÍNTESE DE CATALISADORES VERDES DERIVADOS DE CONCHAS DE OSTRA E CASCAS DE OVO PARA PRODUÇÃO DE BIODIESEL DO ÓLEO DE COCO (COCOS NUCIFERA L.).
Biodiesel; Óleo de coco; Cascas de ovo; Conchas de ostra; Cinética.
A alta demanda por alternativas energéticas sustentáveis tem impulsionado de maneira significativa a procura por novas alternativas tecnológicas capazes de viabilizar a produção dos biocombustíveis em grande escala. Nesse contexto, esse trabalho teve como objetivo o desenvolvimento e a avaliação de catalisadores verdes obtidos a partir de fontes naturais ricas em carbonato de cálcio (CaCO₃), especificamente conchas de ostra e cascas de ovo, que, após serem devidamente processados, foram aplicados na reação de transesterificação metílica do óleo de coco (Cocos nucifera L.) para a obtenção de biodiesel. Os resíduos, previamente coletados de forma doméstica e comercial, foram submetidos a uma etapa de calcinação destinada à conversão do carbonato de cálcio em óxido de cálcio (CaO), sendo que o material obtido das cascas de ovo foi, em sequência, modificado quimicamente pela adição de óxido de zinco (ZnO) e hidróxido de potássio (KOH), com a finalidade de aumentar sua atividade catalítica e, consequentemente, melhorar a eficiência da reação de transesterificação. Todos os catalisadores sintetizados foram caracterizados por técnicas analíticas, incluindo a espectroscopia do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), a difração de raios X (DRX), a microscopia eletrônica de varredura (MEV), a fluorescência de raios X (FRX), a termogravimetria (TG), e sua derivada (DTG), permitindo assim, não apenas a confirmação da composição química e estrutural dos materiais obtidos, mas também a análise detalhada de suas propriedades térmicas, texturais e morfológicas, que são fundamentais para uso como catalisadores heterogêneos. O óleo de coco in natura, utilizado como matéria-prima para a reação, também foi caracterizado, abrangendo a determinação de pH, índice de acidez, índice de saponificação, teor de cinzas, teor de ácidos graxos livres e densidade relativa, além de outras análises: FTIR; TG; e DTG, enquanto os produtos da reação foram avaliados por FTIR, TG/DTG, cromatografia gasosa com detector de ionização em chama (CG-FID), viscosidade e densidade, possibilitando a correlação entre as propriedades físico-químicas do biodiesel obtido e o desempenho dos catalisadores. As avaliações dos catalisadores foram feitas na temperatura de 64 oC, razão molar metanol:óleo 19:1, percentual mássico de catalisador igual a 1,5%, velocidade de agitação igual a 750 rpm e tempo de 2h. Para o tratamento dos resultados experimentais, foi proposto um modelo cinético que, se ajustou, a cinética de pseudo-primeira ordem, revelando boa interação entre o catalisador COV-K (CaO da casca do ovo modificado com KOH) e a matriz oleosa submetida à reação. Entretanto, o catalisador COV-Z (CaO da casca do ovo modificado com ZnO), apresentou maior percentual de 98,1% de conversão em ésteres. Além disso, esse catalisador foi o indicado como melhor no processo de transesterificação do óleo de coco, pelo fato de apresentar melhores propriedades físico – químicas do biodiesel, dentro das especificações recomendadas pela ANP. Com base nos dados obtidos, conclui-se que os catalisadores sintetizados apresentaram desempenho altamente satisfatório quando aplicados na reação de transesterificação do óleo de coco, evidenciando seu potencial de promover avanços significativos no desenvolvimento de combustíveis mais limpos e eficientes.