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In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • Representative Results
  • Discussion
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

Um método seguro de transesterificação assistida por ultrassom para óleos vegetais usando um catalisador alcalino é apresentado aqui. O método é rápido e eficiente para preparar produtos de biodiesel puro.

Abstract

Utilizando óleo vegetal como matéria-prima sustentável, este estudo apresenta uma abordagem inovadora para a transesterificação assistida por ultrassom para síntese de biodiesel. Este procedimento catalisado alcalino aproveita o ultrassom como uma potente entrada de energia, facilitando a rápida conversão do azeite de oliva extra virgem em biodiesel. Nesta demonstração, a reação é executada em um banho ultrassônico em condições ambientais por 15 min, exigindo uma proporção molar de 1: 6 de azeite de oliva extra virgem para metanol e uma quantidade mínima de KOH como catalisador. As propriedades físico-químicas do biodiesel também são relatadas. Enfatizando as vantagens notáveis da transesterificação assistida por ultrassom, este método demonstra reduções notáveis nos tempos de reação e separação, alcançando pureza quase perfeita (~ 100%), altos rendimentos e geração de resíduos insignificante. É importante ressaltar que esses benefícios são alcançados dentro de uma estrutura que prioriza a segurança e a sustentabilidade ambiental. Essas descobertas convincentes ressaltam a eficácia dessa abordagem na conversão de óleo vegetal em biodiesel, posicionando-a como uma opção viável tanto para pesquisa quanto para aplicações práticas.

Introduction

O biodiesel, derivado de óleos e gorduras comuns à base de plantas, surge como uma solução sustentável para mitigar a dependência do petróleo1. Este substituto renovável apresenta emissões reduzidas de gases de efeito estufa, principalmente dióxido de carbono, ao mesmo tempo em que depende de recursos sustentáveis. Além disso, o biodiesel apresenta vantagens distintas sobre o diesel de petróleo, caracterizadas por sua composição livre de enxofre, natureza não tóxica e biodegradabilidade. Como alternativa aos combustíveis fósseis convencionais, o biodiesel se alinha com a política Net Zero da Organização das Nações Unidas (ONU), reduzindo nossa ....

Protocol

1. Fonte de óleo e preparação

  1. Adicione 2,0 mL de metanol de grau HPLC em um tubo de centrífuga de 15 mL.
    CUIDADO: O metanol é um líquido altamente inflamável. É tóxico se ingerido, em contato com a pele ou inalado, e causa danos aos olhos. Certifique-se de usar equipamento de proteção individual (EPI) ao trabalhar com metanol e use-o na capela de exaustão.
  2. Adicione um pellet de KOH (~0,10 g) ao tubo de centrífuga e dissolva o sólido KOH usando o limpador ultrassônico.......

Representative Results

Nesta demonstração, a reação de transesterificação do azeite de oliva extra virgem e metanol, catalisada por KOH, produz biodiesel à temperatura ambiente em banho ultrassônico (Figura 1)5. Os materiais de partida no tubo da centrífuga mostram que os reagentes são imiscíveis e divididos em duas camadas, como visto na Figura 2A. A camada superior é uma mistura de metanol e KOH, enquanto a camada inferior é composta de azeite de.......

Discussion

Nesta demonstração, um método assistido por ultrassom de produção catalisada por base de biodiesel é elucidado para eficácia ideal. Para obter os melhores resultados, o tubo da centrífuga deve ser colocado dentro de um copo cheio de água e, em seguida, o copo deve ser colocado dentro do banho ultrassônico. Esta configuração imersa garante a exposição completa da mistura de reação ao tratamento ultrassônico, maximizando sua eficácia. Se desejado, um rack de centrífuga também pode ser usado para substit.......

Acknowledgements

O trabalho foi apoiado pelo fundo inicial do Author YL e pelo Pedagogy Enhancement Award (PEA) da California State University, Sacramento.

....

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Chloroform-dFisher Scientific865-49-6• Harmful if swallowed.
• Causes skin irritation.
• Causes serious eye irritation.
• Toxic if inhaled.
• Suspected of causing cancer.
• Suspected of damaging fertility or the unborn child.
• Causes damage to organs through prolonged or repeated exposure
Heated Ultrasonic Baths, Digital, Branson UltrasonicBranson 89375-492
MethanolFisher Scientific Company67-56-1Highly flammable liquid and vapor. Toxic if swallowed, in contact with skin or if inhaled. Causes damage to organs (Eyes).
Potassium hydroxide Fisher Scientific Company1310-58-3May be corrosive to metals. Harmful if swallowed. Causes severe skin burns and eye damage. Causes serious eye damage
Sodium chlorideSigma-Aldrich7647-14-5Not hazardous
Vegetable oilsA commonly consumed food with a long history of safe use in pesticides. 

References

  1. Mishra, V. K., Goswami, R. A review of production, properties and advantages of biodiesel. Biofuels. 9 (2), 273-289 (2018).
  2. Talha, N. S., Sulaiman, S. Overview of catalysts in biodiesel production. ARPN J Eng ....

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