A transesterificação por catálise básica ocorre em dois passos. Inicialmente, através da reacção de um álcool com uma base forte, geralmente o hidróxido de sódio, formando o metóxido de sódio. Uma boa formação de metóxido de sódio é fundamental, pois reduz significativamente a formação de sabão, resultante da reacção secundária de saponificação. No segundo passo, ocorre a transesterificação propriamente dita, onde o metóxido de sódio reage com os triglicéridos.
Em condições alcalinas, a presença de água pode provocar a hidrólise de alguns ésteres e a consequente saponificação, processo que não só consome catalisador como conduz à formação de sabões. Nesta situação verifica-se uma redução do rendimento da produção de ésteres associado a um aumento de dificuldade tanto na recuperação como na purificação do Biodiesel. É por isso de extrema importância que quer o óleo quer o álcool utilizados no processo de transesterificação tenham um baixo teor em água.
Na fase de Biodiesel ficarão as moléculas de triglicéridos não convertidas ou
semi-convertidas, tais como os monoglicéridos e os diglicéridos, bem como água e as
impurezas acima referidas, mas em muito menor quantidade.
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