Estudo comparativo e análise do comportamento reológico de biolubrificantes a partir do óleo de babaçu

Abstract

O presente trabalho visou a produção e caracterização de biolubrificantes a base de óleo de babaçu, colaborando de sobremodo para a diminuição da dependência de bases minerais numa perspectiva de diminuição de derivados do petróleo. Para esse fim, a fonte de matéria-prima foi submetida a duas reações de transesterificação via catálise básica para produzir o biodiesel e o biolubrificante de babaçu. Na primeira etapa, o óleo foi transesterificado com hidróxido de sódio na presença do álcool metílico produzindo ésteres metílicos (biodiesel). Nessa etapa, foram utilizadas as seguintes condições reacionais: razão molar do hidróxido de sódio e álcool metílico de 1% e 30%, respectivamente, em massa em relação à massa do óleo, temperatura ambiente, rotação constante e tempo de 1 hora e 30 minutos, obtendo um rendimento de 85,5% ± 0,8 %. Na segunda etapa, os derivados metílicos foram novamente transesterificados na presença de pentaeritritol (PE) e trimetilolpropano (TMP) como agente transesterificante, e metóxido de sódio como catalisador, como condições reacionais, as razões molares foram fundamentadas na quantidade de grupos hidroxilas presente nos álcoois, 1% de catalisador em relação a massa do biodiesel que foi utilizado na reação, temperatura de 130 ºC durante 6 horas, obtendo uma média de rendimento de 76,5 ± 0,8 % e 81,3 ± 0,5 %, respectivamente. Foram estudadas as propriedades físico-químicas dos derivados metílicos e dos produtos derivados do biodiesel de babaçu. Os produtos foram analisados utilizando a técnica de Ressonância Magnética Nuclear de Hidrogênio (RMN 1H) e evidenciaram sinais característicos que confirmam a substituição das hidroxilas da molécula de PE e TMP pelas cadeias de ácidos graxos do éster metílico. O trabalho contou também com estudos avaliativos da estabilidade térmica (TG/DTG), o qual exibiu eventos de degradação térmica para as amostras de biolubrificantes, indicando que a modificação química do óleo com o PE foi mais estável termicamente. Para avaliar o efeito da temperatura, da taxa de cisalhamento e da tensão de cisalhamento no comportamento da viscosidade foi realizado um estudo reológico comparativo dos lubrificantes antes e depois do processo de purificação