Production and characterization of diesel mixtures with corn oil biodiesel
Abstract
Global energy demand has increased significantly and nations have come to depend on petroleum as their primary energy source. However, the use of this raw material tends to have limitations regarding long-term availability. Thus, the study of different raw materials for the production of renewable fuels is of great importance. The present study had as objective the production of biodiesel from corn and the study of the physicochemical characteristics of the diesel-biodiesel mixtures in the proportions of 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80 % and 90%. Biodiesel was produced by methyl route, using sodium hydroxide (NaOH) as a catalyst. The transesterification took place under magnetic stirring, respecting the proportion of 6 moles of methyl alcohol to 1 mole of vegetable oil, 1% of NaOH in volumetric basis and stirring time of 60 minutes. An increase in specific mass and kinematic viscosity was observed in relation to the proportion of biodiesel in the blends. The results indicated that the production of biodiesel from corn oil had a satisfactory average yield of 94.29% and that only the diesel-biodiesel blends B10, B20, B30, B40 and B50 presented specific mass and kinematic viscosity in patterns consistent with the norm.References
AMBAT, I.; SRIVASTAVA, V.; SILLANPÄÄ, M. Recent advancement in biodiesel production methodologies using various feedstock: a review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 90, p. 356–369, 2018. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2018.03.069
BARABAS, I.; TODORUT, I.A. Predicting the temperature dependent viscosity of biodiesel-diesel-bioethanol blends. Energy & Fuels, v. 25, n. 12, p. 5767-5774, 2011. DOI:https://doi.org/10.1021/ef2007936
BET-MOUSHOUL, E.; FARHADI, K.; MANSOURPANAH, Y.; NIKBAKHT, A. M.; MOLAEI, R.; FOROUGH, M. Application of CaO-based/Au nanoparticles as heterogeneous nanocatalysts in biodiesel production. Fuel, v. 164, p. 119-127, 2016. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fuel.2015.09.067
BOULIFI, N. E.; BOUAID, A.; MARTINEZ, M.; ARACIL, J. Process optimization for biodiesel production from corn oil and its oxidative stability. International Journal of Chemical Engineering, v. 2010, p. 1-9, 2010. DOI: https://doi.org/10.1155/2010/518070
CANDEIA, R. A. Biodiesel de soja: síntese, degradação e misturas binárias. 2008. 132 f. Tese (Doutorado em Química Orgânica) - Universidade Federal da Paraíba – UFPB, 2008.
BRASIL. Resolução ANP Nº 50 de 24/12/2013 - Diesel. Disponível em: http://legislacao.anp.gov.br/?path=legislacao-anp/resol-anp/2013/dezembro&item=ranp-50--2013&export=pdf. Acessado em: 30 Ago. 2019.
BRASIL. Resolução ANP Nº 45 de 25/08/2014 - Especificação do Biodiesel. Disponível em: http://legislacao.anp.gov.br/?path=legislacao-anp/resol-anp/2014/agosto&item=ranp-45-2014. Acessado em: 30 Ago. 2019.
BRASIL. Despacho ANP Nº 621 de 07/08/2019. Disponível em: http://legislacao.anp.gov.br/?path=legislacao-anp/despachos/2019/agosto&item=desp-621-2019. Acessado em: 15 Mar. 2020.
DANTAS, M. B. Obtenção, Caracterização e Estudo Termoanalítico de Biodiesel de Milho. 2006. 115 f. Dissertação (Mestrado em Química), Universidade Federal da Paraíba – UFPB, 2006.
DANTAS, J.; LEAL, E.; MAPOSSA, A. B.; SILVA, A. S.; COSTA, A. C. F. M. C. Synthesis, characterization and catalytic performance of mixed nanoferrites submitted to transesterification and esterification reaction using methyl and ethyl route for biodiesel production. Revista Matéria, v. 21, n. 4, p. 1080–1093, 2016. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/s1517-707620160004.0099
FAO. Food and Agriculture Organization of the United Nations. 2018. Disponível em: http://www.fao.org/faostat/en/#data/QC. Acesso em: 18 fev. 2020.
FERREIRA, D. F. Sisvar: a Guide for its Bootstrap procedures in multiple comparisons. Ciênc. Agrotec, v. 38, n. 2, p. 109-112, 2014. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/S1413-70542014000200001.
GALLINA, A. L.; FOLQUENIN, E. K. F.; BANCZEK, E. P.; CUNHA, M. T.; BORGES, C. P. F. Obtenção e caracterização físico-química do Biodiesel B100 e de Misturas Biodiesel/Diesel. Revista Ciências Exatas e Naturais, v.13, n. 2, 2011.
GONÇALVES, M. D.; SILVA, F. C.; MARIA, A. C. L.; SOUZA, L. A.; OLIVEIRA, P. C. O. Produção e caracterização de biodiesel produzido com óleos unitários e misturas binárias. Revista Brasileira de Ciências Ambientais (Online), n. 53, p. 33-50, 2020. DOI: https://doi.org/10.5327/Z2176-947820190426
KNOTHE, G.; GERPEN, J. V.; KRAHL, J.; RAMOS, L. P. Manual de Biodiesel. São Paulo: Editora Edgard Blücher, 2006.
KOSTIĆ, M. D.; TASIĆ, M. B.; ĐALOVIĆ, I. G.; BIBERDŽIĆ, M. O.; MITROVIĆ, P. M.; STAMENKOVIĆ, O. S.; VELJKOVIĆ, V. B. Optimization of biodiesel production from corn oil by methanolysis catalyzed by corn cob ash. Recycling and Sustainable Development, v. 11, p. 53-62, 2018. DOI: https://doi.org/10.5937/ror1801053K
LIMA, A. L.; LIMA, A. P.; PORTELA, F. M.; SANTOS, D. Q.; NETO, D. Q.; HERNÁNDEZ-TERRONES, M. G.; FABRIS, J. D. Parâmetros da reação de transesterificação etílica com óleo de milho para produção de biodiesel. Eclética Química, v. 35, n. 4, p. 101-106, 2010. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/S0100-46702010000400013
LÔBO, I.P.; FERREIRA, S.L.C; CRUZ, R.S. Biodiesel: Parâmetros de qualidade e métodos analíticos. Química Nova, v. 32, n. 6, p. 1596-1608, 2009. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-40422009000600044
LOPES, L. F.; SILVA, F. C.; SIMÕES, R. C.; PONTUAL, L. V.; SOUZA, L. A.; NASCIMENTO, L. G.; SANTOS, C. M. A. Produção de biodiesel por rota etílica e metílica a partir de planejamento fatorial. Brazilian Journal of Environmental Sciences (Online), v. 55, n. 2, p. 226-241, 2020. DOI: https://doi.org/10.5327/Z2176-947820200600
LOPES, R. F.; MELLO, J. C. C. B. S.; GUARDIOLA, J. F. H.; SILVA, F. C. Modelo de análisis multicriterio en la evaluación de los diferentes cultivos para producción de biodiesel. Revista Eletrônica em Gestão, Educação e Tecnologia Ambiental, v. 22, p. 7-13, 2018. DOI: https://doi.org/10.5902/2236117032230
MENEGHETTI, S. M. P.; MENEGHETTI, M. R.; BRITO, Y. C. A Reação de Transesterificação, Algumas Aplicações e Obtenção de Biodiesel. Revista Virtual de Química, v. 5, n. 1, p. 63-73, 2013.
MUSA, I. A. The effects of alcohol to oil molar ratios and the type of alcohol on biodiesel production using transesterification process. Egyptian Journal of Petroleum, v. 25, p. 21–31, 2016. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejpe.2015.06.007
POUDEL, J.; KARKI, S.; SANJEL, N.; SHAH, M.; OH, S. C. Comparison of Biodiesel Obtained from Virgin Cooking Oil and Waste Cooking Oil Using Supercritical and Catalytic Transesterification. Energies, v. 10, n. 4, p.546, 2017. DOI: https://doi.org/10.3390/en10040546
PEREIRA R. G.; GUTIERREZ, J. P. B. M.; PARDAL, J. M.; SILVA, I. M. Use of soybean, corn and palm biodiesel in a centrifugal pump driven by a diesel engine: performance and emissions analysis. International Journal of Sciences, v. 8, n. 5, p. 83-98, 2019. DOI: https://doi.org/10.18483/ijSci.2066
SILVA, A. A. L.; SANTOS, A. G. D.; SOUZA, L. D.; CALDEIRA, V. P. S.; LUZ JÚNIOR, G. E.; ARAÚJO, A. S. Síntese e Caracterização de Biodiesel de Sebo Bovino e de sua Mistura B10. Orbital: The Electronic Journal of Chemistry, v. 7, n. 1, p. 21-27, 2015. DOI: http://dx.doi.org/10.17807/orbital.v7i1.680
SILVA, F. C.; ARANHA, F. N.; ANGELKORTE, G. B.; GUARDIOLA, J. F. H.; TEIXEIRA, L. P.; CORREIA, R. C. B. Measurement and qualification of exhaust gases in diesel agricultural engine operating with different fuels. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 23, n. 10, p. 794-799, 2019. DOI: https://doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v23n10p794-799
SILVA, I. M.; PEREIRA, R. G. Caracterização físico-química dos biodieseis dos óleos de coco, soja e maracujá obtidos por transesterificação utilizando ultrassom. Natural Resources, v. 8, n. 2, p. 11-20, 2018. DOI: http://doi.org/10.6008/CBPC2237-9290.2018.002.0002
SOUZA, C. D. R.; CHAAR, J. S.; SOUZA, R. C. R.; JEFFREYS, M. F.; SOUZA, K. S.; COSTA, E. J. C.; SANTOS, J. C.; Caracterização físico-química das misturas binárias de biodiesel e diesel comercializados no Amazonas. Acta Amazônica, v. 39, n. 2, p. 383-388, 2009. DOI: https://doi.org/10.1590/S0044-59672009000200017
SOUZA, L. A.; SILVA, F. C.; MARIA, A. C. L.; BELEM, A. L.; CECCHIN, D.; BARROS, M. M. Response surface for biodiesel production from soybean oil by ethylic route. Agronomy Research, v. 18, p. 1498-1515, 2020. DOI: https://doi.org/10.15159/ar.20.065
VICTORINO, T.; PEREIRA, R.; FIAUX, S. Aproveitamento da glicerina de biodiesel obtida a partir de óleo de fritura para o cultivo do fungo Aspergillus Niger. Revista Brasileira de Ciências Ambientais, n. 42, p. 56-66, 2016. DOI: https://doi.org/10.5327/Z2176-947820160107
Os direitos autorais pertencem exclusivamente aos autores. Os direitos de licenciamento utilizado pelo periódico é a licença Creative Commons Attribution
Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional. São permitidos o compartilhamento (cópia e distribuição do material em qualquer meio ou formato) e adaptação (remixar, transformar, e criar a partir do trabalho, mesmo para fins comerciais), desde que lhe atribuam o devido crédito pela criação original.