ESTUDO ELETROQUÍMICO SOBRE A OXIDAÇÃO DE BIODIESEL

Objetivando a preservacao ambiental e a melhoria do desempenho dos motores dos transportes, a Agencia Nacional do Petroleo, Gas Natural e Biocombustiveis estabelece a adicao obrigatoria de biodiesel ao diesel mineral em uma proporcao de 5% de biodiesel, em volume, ao diesel. Um dos parâmetros de qualidade e o periodo de inducao, que esta relacionado com a estabilidade oxidativa do biodiesel e e determinado pelo metodo Rancimat. A RANP 14/12 estabelece o periodo de inducao minimo de 6 h, queindica que o biocombustivel sera estavel por ate 6 meses de armazenamento. O presente trabalho propoe uma metodologia eletroquimica para estudar o comportamento oxidativo do biodiesel, utilizando a tecnica voltametria ciclica. O biodiesel metilico de soja, sintetizado a partir da rota com catalise basica homogenea, apresentou periodo de inducao 4,88 h e foi utilizado em todos os experimentos deste trabalho. Dentre os meios estudados para os ensaios voltametricos, optou-se pelo meio orgânico, utilizando acido nitrico como eletrolito de suporte. A metodologia proposta apresentou boa resposta a oxidacao eletroquimica do biodiesel, devido a boa linearidade de crescimento da corrente de pico anodico com as adicoes da amostra, com coeficiente de correlacao 0,996, para concentracoes de ate 10,66 mg.mL-1 de biodiesel. A partir da concentracao de 12,44 mg.mL-1, observa-se uma pequena perda de linearidade, que pode ser atribuida a limitacao do processo catalitico na superficie do eletrodo de ouro e a possivel formacao de um filme de poliacetonitrila. Os resultados obtidos no presente trabalho confirmam a viabilidade do metodo proposto para o estudo eletroquimico sobre a oxidacao do biodiesel. Palavras-chave: Biodiesel. Estabilidade Oxidativa. Voltametria Ciclica. ELECTROCHEMICAL STUDY ABOUT THE OXIDATION OF BIODIESEL Abstract: Aiming environmental preservation and improvement on performance of engines transports, the Brazilian National Agency of Petroleum, Natural Gas and Biofuels establishes the mandatory addition of biodiesel to mineral diesel in Brazil, in a proportion of 5% of biodiesel, in volume, to diesel. One of the quality parameters of the biodiesel is the induction period, which is related to its oxidative stability, it being determined by the Rancimat method. The RANP no 14/2012 establishes a minimum value of 6 h for the induction period, which indicates that the biofuel will be stable for 6 months storage. This work proposes an electrochemical methodology to study oxidative behavior of biodiesel, using cyclic voltammetry technique. A methylic soybean biodiesel was synthesized through a basic catalysis homogeneous route, presenting an induction period of 4,88 h, which was utilized in all experiments of this work. Among all conditions evaluated for the voltammetric study, the organic middle was the chosen, using nitric acid as supporting electrolyte, because it presented the best voltammetric results, in terms of resolution and sensitivity. The proposed methodology presented a good response for the electrochemical oxidation study of biodiesel, due to the good linear relationship obtained between the anodic peak current and biodiesel concentration, with a correlation coefficient of 0,996, to concentrations until 10,66 mg.mL-1 of biodiesel. From concentration of 12,44 mg.mL-1, a small deviation from linearity is observed, which could be attributed to the limitation of the catalytic process on the gold electrode surface and to the possible formation of a polyacetonitrile film.The results obtained in the present work confirm the viability of the proposed method to the electrochemical study about oxidation of biodiesel. Keywords: Biodiesel. Oxidative Stability. Cyclic Voltammetry. ESTUDIO ELECTROQUIMICO SOBRE LA OXIDACION DE BIODIESEL Resumen: Con el objetivo de preservar el medio ambiente y mejorar el desempeno de los motores de los transportes, la Agencia Nacional de Petroleo, Gas Natural y Biocombustibles establece la adicion obligatoria de biodiesel al diesel mineral en una proporcion de 5% de biodiesel, en volumen, de diesel. Uno de los parametros de calidad es el periodo de induccion, que tiene relacion con la estabilidad oxidativa del biodiesel y se determina por el metodo Rancimat. La RANP 14/12 establece el periodo de induccion minimo de 6 h, que indica que el biocombustible sera estable durante 6 meses de almacenamiento. En este trabajo se propone una metodologia electroquimica para estudiar el comportamiento electroquimico de la oxidacion de biodiesel, utilizando la tecnica de voltametria ciclica. El biodiesel de soja metilico, sintetizado a partir de la ruta con catalisis basica homogenea, presento periodo de induccion de 4,88 h y se utilizo en todos los experimentos de este trabajo. De las condiciones estudiadas para los ensayos de voltametria, el medio organico fue el elegido, usando acido nitrico como electrolito de soporte. La metodologia propuesta presenta una buena respuesta a la oxidacion electroquimica del biodiesel, debido a la buena linealidad de aumento de la corriente de pico anodico con adicion de muestra, con un coeficiente de correlacion 0,996 para concentraciones de hasta 10,66 mg.mL-1 de biodiesel. Despues de la concentracion de 12,44 mg.mL-1, una pequena desviacion de la linealidad se observa, lo que podria atribuirse a la limitacion del proceso catalitico en la superficie del electrodo de oro y a la posible formacion de una pelicula de poliacetonitrila. Los resultados obtenidos en el presente trabajo confirman la viabilidad del metodo propuesto para el estudio sobre la oxidacion electroquimica de biodiesel. Palabras clave: Biodiesel. Estabilidad oxidativa. Voltametria ciclica.