Optimization of desacidification of soybean oil used for biodiesel production in Tocantins

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v9i9.7736

Keywords:

Liquid-liquid extraction; Factorial design; Solvent.

Abstract

Soybeans are the main raw material for the production of oil used in human food, and the conversion to biodiesel. For biodiesel production, an important prior operation is the deacidification of the oil through the removal of free fatty acids. One of the most advantageous methods for the promotion of deacidification is the liquid-liquid extraction carried out at ambient temperature and atmospheric pressure. The objective of this study was to promote the optimization of the deacidification process. Analysis of peroxide and saponification, density, viscosity, refractive index and water content in the raw material collected in the biodiesel industries of the state was performed. The deacidification was carried out in a 2³ factorial design to evaluate the effect of water content, oil / solvent ratio, and temperature on the percentage of free fatty acid removal and partition coefficient. It was observed that the soybean oil analyzed meets the quality standards established by the legislation, and water content was the most influential variable in the deacidification process, reducing the extraction capacity of the solvent. This study was an experimental and laboratory research of a quantitative nature, where the test conditions were controlled using a factorial design of 23. Concluding with the results that the percentage of water was an inversely influential variable, where in smaller percentages it was possible to extract greater amounts of free fatty acids, aiming at a more efficient extraction.

References

Adorno, W. T. A., de Jesus Almeida, L., de Souza Martins, G. A., Alves, D. G., & de Sousa, J. P. (2013). Avaliação do Índice de Acidez do Óleo Bruto de Soja adicionado de LCC Natural, Visando Produção de Biodiesel. Journal of Health Sciences, 15(4).

Andrade, S. O., de Almeida, P. G., de Oliveira, A. V. B., Sousa, L. C. F. S., Gomes, C. A. P., Gomes, J. C. M., & Oliveira, D. S. (2012). AGrofuels: Biodiesel as a sustainable alternative energy. Revista Brasileira de Gestão Ambiental, 6(1), 01-10.

AOCS - American Oil Chemists’ Society (2009) Official methods and recommended praticces of the American Oil Chemists` Society. Champaign, AOCS , 1200p.

AOAC - Association of Official Analytical Chemists (1990) Official methods of analysis. Washington, AOAC, 1298p.

Borges, K. A., Portela, F. M., Santos, D. Q., Neto, W. B., Fabris, J. D., Hernández-Terrones, M .G. (2015) Performance das variáveis operacionais na transesterificação etílica do óleo de soja. Eclética Química 40 (1),126-132.

Brasil (1993) Ministério da Agricultura, do Abastecimento e da Reforma Agrária. Portaria Nº 795, de 15 de dezembro de 1993. Normas de Identidade, Qualidade, Embalagem, Marcação e Apresentação do Óleo e do Farelo de Soja. Diário Oficial da República Federativa do Brasil, Brasília, DF.

Brasil (2005) ANVISA- Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Resolução RDC nº 270, de 22 de setembro de 2005. Aprova o "Regulamento Técnico para óleos vegetais, gorduras vegetais e creme vegetal". Diário Oficial da República Federativa do Brasil, Brasília, DF.

Cardoso, L. G. V., Barcelos, M. D. F. P., de Oliveira, A. F., Pereira, J. D. A. R., de Abreu, W. C., Pimentel, F. D. A., Pereira, M. D. A. (2010). Características físico-químicas e perfil de ácidos graxos de azeites obtidos de diferentes variedades de oliveiras introduzidas no Sul de Minas Gerais–Brasil. Semina: Ciências Agrárias 31(1),127-135.

Castro, B. C. S., (2009). Otimização das condições da reação de transesterificação e caracterização dos rejeitos dos óleos de fritura e de peixe para obtenção de biodiesel. Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Escola de Química.

Da Silva, M. G. S., Ferreira, K. J. N., Teixeira, M. M., Silva, F. C., & Maciel, A. P. (2014). Estudo de viabilidade técnica da produção de biodiesel de babaçu: uma revisão crítica. Revista da Universidade Vale do Rio Verde 12(2), 434-443.

Domingues, M. S. D., Bermann, C., & Manfredini, S. (2014). A produção de soja no Brasil e sua relação com o desmatamento na Amazônia. Revista Presença Geográfica 1(1), 32-47.

Fré, N. C., Rech, R., Marcílio, N. R. (2013). Otimização do processo de obtenção de ácidos graxos a partir da borra do refinamento do óleo de soja, subproduto das indústrias de refino de óleo e biodiesel. Revista Liberato 14(22), 113-238.

Garbin, R. B., & Henkes, J. A. (2018). A sustentabilidade na produção de biocombustíveis de aviação no Brasil. Revista Gestão & Sustentabilidade Ambiental, 7(2), 67-104.

Hartman, L., & Lago, R. C. (1973). Rapid preparation of fatty acid methyl esters from lipids. Laboratory practice 22(6), 475-476.

IAL- Instituto Adolfo Lutz (2008). Normas analíticas do Instituto Adolfo Lutz. Métodos químicos e físicos para análise de alimentos. São Paulo, IAL, 1020p.

Kawazoe, L. A. (2014). Dossiê Óleos: O Óleo Vegetal. Revista Food Ingredients Brasil 16(31),38-54.

Lima, M. D., & Peluzio, J. M. (2015). Dissimilaridade genética em cultivares de soja com enfoque no perfil de ácidos graxos visando produzir bicombustível. Revista Brasileira de Ciências Agrárias 10(2), 256-261.

Luz, J. A. M., & Melo Souza, I. A. (2014). Propriedades de óleos empregados em flotação. Holos, 30(3), 227-233.

Mancini, M., Coelho, A., Perrone, O. M., Thomeo, J. C., & Boscolo, M. (2017). Metal oxides from like-hydrotalcites materials modified with GA3+ as catalysts for ethyl biodiesel synthesis. Química Nova 40(5),528-533.

Meneghetti, S. P., Meneghetti, M. R., & Brito, Y. C. (2013). A reação de transesterificação, algumas aplicações e obtenção de biodiesel. Revista Virtual de Química 5(1), 63-73.

Mota, M. D. P., Zuniga, A. D. G., Pinedo, A. A., & Carreiro, S. C. (2010). Desacidificação do óleo de babaçu (Orbignya phalerata, mart.) pelo processo de extração líquido-líquido visando seu uso na produção de biodiesel. Enciclopédia Biosfera 6(11),1-13.

Pereira, A. S., Shitsuka, D. M., Parreira, F. J., & Shitsuka, R. (2018). Metodologia da Pesquisa Cientifica.

Ramos, L. P., Kothe V., César-Oliveira M. A. F., Muniz-Wypych, A. S., Nakagaki, S., Krieger, N., & Cordeiro, C. S (2017). Biodiesel: Matérias-primas, tecnologias de produção e propriedades combustíveis. Revista Virtual Química 9(1), 317-369.

Ramos, M. J., Fernández, C. M., Casas, A., Rodríguez, L., & Pérez, A. (2009). Influence of fatty acid composition of raw materials on biodiesel properties. Bioresource technology 100(1), 261-268.

Rezende, D. B., Andrade, M. H. C., & Pasa, V. M. D. (2016). Processo alternativo de desacidificação do óleo da polpa da macaúba (Acrocomia aculeata) visando acoplamento em usinas de produção de biodiesel. The Journal of Engineering and Exact Sciences 3(2), 61-80.

Sastry, S. V. A. R., & Murthy, C. V. R. (2012). Prospectus of biodiesel for future energy security. Elexir, Chemical Engg 53(1), 12029-12034.

Silva, C., & Silva, S.B. (2016). Avaliação de solventes e condições experimentais para extração do óleo de sementes de nabo forrageiro (Raphanus sativus L.). Engevista 18(2), 348-362.

Published

01/09/2020

How to Cite

Aguiar, A. O. de ., Soares, C. M. da S. ., Ibiapina, A., Guedes, E. H. S. ., Almeida, L. de J. ., Peluzio, J. M. ., & Martins, G. A. de S. . (2020). Optimization of desacidification of soybean oil used for biodiesel production in Tocantins. Research, Society and Development, 9(9), e646997736. https://doi.org/10.33448/rsd-v9i9.7736

Issue

Section

Agrarian and Biological Sciences