Extracção e caracterização do óleo das sementes da planta champalo estudos de transesterificação catalítica para preparação de biodisel

Abstract

Neste trabalho, focamos o estudo na extracção de óleo das sementes da planta Champalo (Calophyllum inophyllum, Lin.), uma planta que cresce espontaneamente nos solos de Timor Leste, produzindo flor em todas as épocas. Após a extracção do óleo, através de métodos convencionais de extracção com solventes, o óleo obtido foi quimicamente caracterizado e submetido a análises físico-químicas. A planta Champalo revelou-se promissora enquanto fonte de óleos naturais para potencial aplicação na produção de biodiesel (aproximadamente 80% de óleo extraído), apesar de o óleo conter um elevado teor de ácidos e, por isso, requerer uma neutralização prévia antes de se proceder à transesterificação. Posteriormente, realizaram-se estudos acerca da preparação de biodiesel, recorrendo a processos químicos ambientalmente sustentáveis. Neste sentido, além da metodologia convencional para reacções de transesterificação em catálise básica (NaOH) com aquecimento, foram estudados catalisadores alternativos mais “verdes”, resultantes da reutilização de desperdícios orgânicos, como cascas de arroz e de ovos calcinadas. Os estudos revelaram que temperaturas de calcinação superiores a 550ºC causaram a inactivação dos catalisadores. Foram ainda efectuados processos de transesterificação, recorrendo à irradiação com micro-ondas para minimizar recursos energéticos. Os melhores resultados para a síntese de biodiesel, através da transesterificação do óleo de Champalo, foram obtidos com o catalisador resultante da calcinação de cascas de ovos a 550ºC, após 30 minutos de irradiação com microondas (100% conversão). Os produtos obtidos através de cada um dos processos catalíticos, foram estruturalmente caracterizados por GC-MS e espectroscopia de RMN 1H, assim como foram testadas as suas propriedades físico-químicas, tais como, o índice de iodo (68% com catalisador básico NaOH, 73% com catalisador heterogéneo obtido de casca de arroz calcinada, 76% com catalisador heterogéneo obtido de casca de ovos calcinada) e o índice de acidez. Com o catalisador homogéneo NaOH, o valor do índice de acidez (≈0.551) está dentro dos limites estabelecidos pela norma EN 14104, enquanto com os catalisadores heterogéneos, os valores obtidos foram ligeiramente superiores (0.734- 0.763). Palavras-chave: extracção de óleo; planta Champalo (Calophyllum inophyllum, Lin.); transesterificação; catalisadores básicos homogéneos; catalisadores heterogéneos (cinzas da casca de arroz e cinzas da casca de ovo); irradiação por micro-ondas; biodiesel.