Monitoramento da reação de transesterificação através da integração de dados de múltiplos sensores

Abstract

O biodiesel é um combustível sintético, geralmente produzido a partir da reação de transesterificação. Este trabalho foi desenvolvido para monitorar a cinética da reação de transesterificação entre o óleo de soja e o metanol, catalisada por metóxido de potássio. Uma série de reações foi monitorada com um espectrômetro laser, utilizado para analisar a absorção e o espalhamento da luz em tempo-real. Os objetivos deste trabalho visaram determinar quando a reação entrou em equilíbrio químico. Atingiu-se este objetivo através da observação de um intervalo arbitrário de tempo, obtido experimentalmente a partir do gráfico da resistência elétrica em função do tempo, permitindo otimizar o tempo de reação através da utilização de um sistema de monitoramento que combinava as informações recebidas através de vários sensores. Determinar se o fenômeno óptico observado durante a reação poderia ser descrito pela geometria Euclidiana e se o mesmo tinha relação com a difração cônica interna. Constatou-se que o mesmo não apresenta relação com a difração cônica interna, porém, dependendo da escala utilizada para observar o fenômeno óptico, ele pode ser descrito pela geometria Euclidiana. O objetivo de desenvolver instrumentação analítica foi alcançado através da construção de um espectrômetro laser não invasivo.

Biodiesel is a synthetic fuel usually produced by the transesterification reaction. This study was undertaken to monitor the kinetics of the transesterification reaction between soybean oil and methanol catalyzed by potassium methoxide. A series of reactions was monitored with a laser spectrometer used to analyze the absorption and scattering of light in real-time. The objectives of this study aimed to determine when the reaction came in chemical equilibrium. This objective was achieved by observing an arbitrary time interval, experimentally obtained from the graph of electrical resistance versus time, allowing optimize reaction time, by using a monitoring system that combined the information received through multiple sensors. Determine if the optical phenomenon observed during the reaction could be described by Euclidean geometry and whether it was related with the internal conical diffraction. It was found that it is not related to the internal conical diffraction, however, depending on the scale applied to observe the optical phenomenon it can be described by the Euclidean geometry. The goal of developing analytical instrumentation was achieved by constructing a non-invasive laser spectrometer.