BR102019004286A2 - processos de extração de matéria graxa a partir de borra residual de óleos vegetais - Google Patents

Abstract

Compreende-se a presente invenção que diz respeito à processos de obtenção de óleo graxo e ésteres derivados do óleo graxo, objetivando seu uso como combustível e matéria-prima para a indústria de química fina. Processos esses caracterizados pela reação entre a borra residual de óleo vegetal e uma base, dentro de um vaso de reação (1). O vaso é acoplado a um controlador de temperatura (2), um condensador de refluxo (3) e um funil de adição (4). Os tempos reacionais variam de 30 a 90 minutos. A temperatura do vaso reacional (1) é ajustada entre 25 - 70 °C. Deste vaso (1), após cerca de 45 a 60 minutos é transferido o conteúdo para um funil de decantação (5). Em seguida, é adicionada solução saturada de cloreto de sódio e realizada agitação vigorosa. Após tratamento, o produto saponificado é devolvido ao vaso de reação (1) e adicionado ácido, com controle de temperatura entre 25 e 70 °C. Novamente, o produto acidificado é transferido para o vaso de reação (1), com controle de temperatura entre 45 e 100 °C. Após cerca de 45 a 60 minutos o óleo graxo é seco com sulfato de sódio.

Description

PROCESSOS DE EXTRAÇÃO DE MATÉRIA GRAXA A PARTIR DE BORRA RESIDUAL DE ÓLEOS VEGETAIS

[001] Refere-se a presente patente de invenção, que diz respeito à indústria de óleos vegetais, a processos de extração de matéria graxa, intitulada também como óleo graxo, a partir da borra residual do processamento de óleos vegetais, para posterior derivatização e obtenção de combustíveis e aditivos, objetivando aplicação nos segmentos de combustíveis renováveis e química fina.

[002] A borra residual é gerada a partir de processos de extração de óleo vegetal, podendo ou não haver aplicação para o resíduo no local de geração. Por meio dos processos descritos na presente patente é obtido uma mistura de óleos graxos.

[003] Por ser um produto constituído de compostos saturados e insaturados, o óleo graxo deve ser utilizado em temperaturas superiores a 20 °C, para evitar sua solidificação; outra possibilidade de manutenção do óleo graxo no estado líquido a temperatura ambiente, é a derivatização por esterificação do referido material.

[004] O emprego da borra residual de óleo vegetal em controle de nematoides (nematicida) é descrito como efetivo, devido à presença de ácidos orgânicos como: ácido butanóico (butírico), ácido hexanóico (capróico), ácido octanóico (caprílico), ácido decanóico (cáprico), ácido duodecanóico (láurico), ácido tetradecanóico (merístico), ácido hexadecanóico (palmítico), ácido octadecanóico (esteárico), ácido triacontanóico (melíssico) e ácido untriacontanóico. Podendo estes estar presentes em misturas ou isolados, conforme descrito na patente BR1020120078511.

[005] Geralmente, a produção de óleo graxo utiliza a borra residual vegetal para início do processo de extração e modificação química. Sendo assim, a luz da atual legislação ambiental e consequentemente, dos Princípios da Química Verde, a referida matéria graxa deriva de uma matriz renovável, a soja. Desta forma, corrobora com o 7° princípio que disciplina: “Sempre que técnica e economicamente viável, a utilização de matérias-primas renováveis deve ser escolhida em detrimento de fontes não renováveis".

[006] Nada obstante, versando sobre as técnicas empregadas à óleos, algumas patentes (US6399800Bl, BR1O20120123231A2, US20140135515 A1), que reivindicam propriedade dos processos de preparo de ácidos graxos e derivados a partir de óleos vegetais, não há, portanto, técnica de extração de óleo graxo a partir de borra residual vegetal. Embora tais técnicas assemelhem-se aos processos propostos na presente invenção, o principal diferencial da aludida patente é a preparação sem o emprego de solventes orgânicos e uso de resíduo do processo de extração de óleo como matéria-prima, bem como o emprego das técnicas a matrizes de diversas fontes vegetais.

[007] O objetivo da presente invenção é apresentar procedimentos de extração da matéria graxa da borra residual do processamento do óleo de soja, que dispensa o uso de solventes orgânicos, viabiliza o processamento da borra residual e utiliza reagentes de baixo custo, tendo em vista tornar o processo mais sustentável e econômico.

[008] Outra vantagem da presente invenção é a celeridade no processo reacional de extração, o qual ocorre entre 4 h e 6 h, reduzindo assim o gasto energético do processo. A obtenção do óleo graxo é executada em duas etapas: 1a) a formação de sal orgânico (sabão) e 2a) a recuperação do ácido orgânico (graxo) por meio da acidificação do sabão.

[009] Nessa vertente, a presente invenção apresenta processos de extração de ácidos graxos a partir da borra residual do processamento do óleo de soja, os quais podem ser utilizados, após derivatizações, nos segmentos industriais de combustíveis e química fina.

[010] Aliados aos aspectos supramencionados, os novos processos são realizados em duas etapas, por meio de reações químicas simples, cujo objetivo é evitar a formação de subprodutos oriundos de processos que envolvam muitas etapas reacionais.

[011] Outros fatores relevantes da presente invenção é a não formação de gases tóxicos durante os processos, devido à ausência de solventes orgânicos, e a produção de um efluente facilmente neutralizável.

[012] Ressalta-se ainda, que a referida invenção apresenta procedimentos de reação com rotas de produção do óleo graxo variando os reagentes empregados, com o objetivo de reduzir o custo de produção.

[013] Os processos da aludida patente apresentaram rendimentos da ordem de 19% a 33%, com formação molecular verificada por Cromatografia Gasosa (CG-FID). Para investigação das características físico-químicas a determinação da viscosidade cinemática, massa específica e poder calorífico superior foram realizadas.

[014] A estabilidade térmica dos óleos graxos foi avaliada por meio da análise termogravimétrica (TG) e termogravimetria derivada (DTG), em atmosfera oxidativa, de acordo com metodologias descritas em normas internacionais.

[015] Identificou-se as seguintes substâncias no óleo graxo esterificado por meio da técnica de Cromatografia Gasosa (CG-FID): C4:0 - ácido butanóico; C8:0 - ácido octanóico; C12:0 - ácido duodecanóico; C14:0 - ácido tetradecanóico; C14:1n9 - ácido cis-9-tetradecenóico; C15:0 - ácido pentadecanóico; C16:0 - ácido hexadecanóico; C16:1n9 - ácido cis-9-hexadecenóico; C17:0 - ácido heptadecanóico; C17:1n9 - ácido heptadecenóico; C18:0 - ácido octadecanóico; C18:1n9 - ácido cis-9-octadecenóico; C18:2n6c - ácido cis-9, cis-12-octadecadienóoico; C18:3n6 - ácido 9,12,15-octadecatrienóico; C18:3n3 - ácido 6,9,12-octadecatrienóico; C20:0 - ácido eicosanóico; C20:1n9 - ácido cis-9-eicosenóico; C20:2n6 - ácido 13,16-docosadienóico; C20:3n6 -ácido cis,cis,cis-8,11,14-eicosatrienóico; C20:5n3 - ácido 5,8,11,14,17-eicosapentanóico; C22:0 - ácido docosanóico; C22:1n9 - ácido erucico; C22:2n6 - ácido 13,16-docosadienóico; C23:0 - ácido tricosanóico; C24:0 - ácido tetracosanóico; C24:1n9 - ácido nervônico.

[016] Das técnicas de determinação da viscosidade cinemática, massa específica e poder calorífico superior obteve-se os resultados: 18,022 mm2/s para viscosidade cinemática; 0,8888 g/cm3 para massa específica e 39,0367 MJ/kg para o poder calorífico superior (PCS). O PCS do óleo graxo extraído da borra residual de soja é comparável ao potencial energético do biodiesel de soja que é de 39,7380 MJ/kg.

[017] A aludida invenção poderá ser melhor compreendida reportando-se as figuras anexas, que contém referências numéricas em conjunto com a descrição detalhada que se segue, sem, contudo, restringir a sua aplicabilidade e funcionalidade.

[018] A figura 01 ilustra as reações de saponificação da borra residual e a acidulação do sabão gerado.

[019] A figura 02 apresenta a curva TG/DTG para o óleo graxo obtido.

[020] A figura 03 mostra o cromatograma para o óleo graxo esterificado.

[021] A figura 04 mostra o fluxograma geral do processo de saponificação da borra residual.

[022] A figura 05 apresenta o fluxograma geral do processo de acidulação da borra saponificada.

[023] A figura 06 apresenta o fluxograma geral do processo de esterificação e tratamento do óleo graxo esterificado.

[024] De acordo com essas figuras e suas referências numéricas a patente de invenção refere-se a novos processos de extração de ácidos graxos a partir de borras residuais, objetivando seu uso como matéria-prima para indústria de combustíveis e química fina, caracterizados pela reação entre a borra residual e uma base, dentro de um vaso (1). Ao vaso supracitado estão acoplados um controlador de temperatura (2), um agitador mecânico (3) e um banho termostático para aquecimento (4). Os tempos reacionais variam entre 30 minutos e 90 minutos, dependendo das condições reacionais impostas em cada processo. A temperatura do vaso reacional (1) é mantida constante durante todo o tempo de reação, em um valor ajustado e dentro da faixa de 25 - 70 °C. Deste vaso (1), após cerca de 45 a 90 minutos é transferido o conteúdo para um funil de decantação (5). É retirada e descartada a fase aquosa. Sendo adicionada, em seguida, uma solução saturada de cloreto de sódio ao funil de decantação (5) e realizada uma agitação vigorosa. É retirada e descartada a fase aquosa (6a) e a matéria graxa saponificada permanece (7a). Adiciona-se água destilada fria ao funil de decantação (5) e realiza-se novamente uma agitação vigorosa. É retirada e descartada a fase aquosa (8a) e a borra saponificada permanece (9a).

[025] O produto saponificado é devolvido ao vaso de reação (1) e então é adicionado ácido. O vaso de reação encontra-se acoplado a um controlador de temperatura (2), um agitador mecânico (3) e um banho termostático para aquecimento (4). A temperatura do vaso reacional (1) é mantida constante durante todo o tempo de reação, em um valor ajustado e dentro da faixa de 25 - 70 °C. Após cerca de 45 a 60 minutos é transferido o conteúdo para um funil de decantação (5).
É retirada e descartada a fase aquosa (6b) e a matéria graxa acidulada permanece (7b). O produto acidificado é transferido para o vaso de reação (1), acoplado a um controlador de temperatura (2), para permitir o controle da temperatura entre 45 e 100 °C, a um agitador mecânico (3) e a um banho termostático para aquecimento (4). Após cerca de 45 a 60 minutos o óleo graxo é seco com sulfato de sódio anidro (8b).

[026] O óleo graxo seco é então esterificado por catálise ácida, de acordo com a metodologia que segue: Pesa-se aproximadamente 25 mg de amostra (matéria graxa) e transfere-se para o vaso de transesterificação (1). Adiciona-se cerca de 3 mL de n-hexano (ou de 2 a 5 mL da solução de padrão interno), 15 mL de solução de ácido sulfúrico a 2% (v/v) em metanol e algumas pérolas de vidro. O meio reacional é acoplado a um sistema de refluxo por aproximadamente uma hora. Resfria-se e adiciona-se cerca de 40 mL de solução saturada de cloreto de sódio. Agita-se por um minuto. Adiciona-se mais solução saturada de cloreto de sódio até que ocorra a separação da fase orgânica e aquosa. Os ésteres metílicos são então analisados por CG-FID.

[027] Destarte, por meio dos processos de extração da mistura de óleos graxos obteve-se os produtos indicados por CG-FID, processos estes que compreendem os seguintes experimentos:

[028] Experimento 1: Aproximadamente 100,00 g de borra residual de óleo de soja junto com 100,00 mL de solução de hidróxido de potássio 70% (m/v) são adicionados ao vaso de reação (1), acoplado a um controlador de temperatura (2), para permitir o controle da temperatura no vaso de reação entre 25 e 70 °C, um agitador mecânico (3) e um banho termostático para aquecimento (4). Deste vaso (1), após cerca de 45 a 60 minutos é transferido o conteúdo de reação para um funil de decantação (5). É retirada e descartada a fase aquosa após 10 minutos. Sendo adicionado, em seguida, 50 mL de solução saturada de cloreto de sódio ao funil de decantação (5) e realizada agitação vigorosa. É retirada e descartada a fase aquosa após 20 minutos. Adiciona-se 50 mL de água destilada a uma temperatura de 10 °C (± 5 °C) ao funil de decantação (5) e, é realizada uma agitação vigorosa. A fase aquosa é removida e descartada após 20 minutos. Adiciona-se novamente 50 mL de água destilada a 10 °C (± 5 °C) ao funil de decantação (5) e realiza-se uma agitação vigorosa. A fase aquosa é retirada e descartada após 20 minutos.
O produto saponificado é acondicionado no vaso de reação (1) e então é adicionado 250 mL de uma solução de ácido sulfúrico 15% (v/v). Ao vaso de reação (1) estão acoplados um controlador de temperatura (2), para permitir o controle de temperatura entre 25 e 70 °C, um agitador mecânico (3) e um banho termostático para aquecimento (4). Após cerca de 45 a 60 minutos é transferido o conteúdo para um funil de decantação (5). A fase aquosa é retirada e descartada após 20 minutos. O produto acidificado é transferido novamente para o vaso de reação (1) acoplado a um controlador de temperatura (2), para permitir o controle da temperatura no vaso de reação entre 45 e 100 °C, um agitador mecânico (3) e um banho termostático para aquecimento (4). Após cerca de 45 a 60 minutos o óleo graxo é seco com sulfato de sódio anidro, com massa igual a 20% da massa de óleo graxo e posteriormente, é submetido a etapa de filtração (8). Rendimento em torno de 33%.

[029] Experimento 2: Aproximadamente 100,00 g de borra residual de óleo de soja junto com 25,00 g de hidróxido de potássio são adicionados ao vaso de reação (1), acoplado a um controlador de temperatura (2), para permitir o controle da temperatura no vaso de reação entre 25 e 70 °C, acoplado a um controlador de temperatura (2), para permitir o controle da temperatura no vaso de reação entre 25 e 70 °C, um agitador mecânico (3) e um banho termostático para aquecimento (4). Deste vaso (1), após cerca de 45 a 60 minutos é transferido o conteúdo para um funil de decantação (5). É retirada e descartada a fase aquosa após 10 minutos. Sendo adicionado, em seguida, 50 mL de solução saturada de cloreto de sódio ao funil de decantação (5) e realizada agitação vigorosa. É retirada e descartada a fase aquosa após 20 minutos. Adiciona-se 50 mL de água destilada a 10 °C (± 5°C) ao funil de decantação (5) e realiza-se agitação vigorosa. É retirada e descartada a fase aquosa após 20 minutos. Adiciona-se novamente 50 mL de água destilada a 10 °C (± 5°C) ao funil de decantação (5) e realiza-se agitação vigorosa. É retirada e descartada a fase aquosa após 20 minutos. O produto saponificado é vertido ao vaso de reação (1) e então é adicionado 15 mL de ácido sulfúrico 98%. Ao vaso de reação (1) estão acoplados um controlador de temperatura (2), para permitir o controle da temperatura no vaso de reação entre 25 e 70 °C, um agitador mecânico (3) e um banho termostático para aquecimento (4).
Após cerca de 45 a 60 minutos o conteúdo reacional é transferido para um funil de decantação (5). É retirada e descartada a fase aquosa após 20 minutos. O produto acidificado é transferido para o vaso de reação (1) acoplado a um controlador de temperatura (2), para permitir o controle da temperatura no vaso de reação entre 45 e 100 °C, um agitador mecânico (3) e um banho termostático para aquecimento (4). Após cerca de 45 a 60 minutos o óleo graxo é seco em sulfato de sódio anidro, com adição referente a 20% da massa de óleo graxo e posteriormente, segue para a etapa de filtração (8). Rendimento 21,6%.

[030] Experimento 3: Aproximadamente 100,00 g de borra residual de óleo de soja junto com 25,00 g de hidróxido de potássio são adicionados ao vaso de reação (1), acoplado a um controlador de temperatura (2), para permitir o controle da temperatura no vaso de reação entre 25 e 70 °C, um agitador mecânico (3) e um banho termostático para aquecimento (4). Deste vaso (1), após cerca de 45 a 60 minutos é transferido o conteúdo reacional para um funil de decantação (5). A fase aquosa é removida e descartada após 10 minutos, sendo adicionado em seguida, 50 mL de solução saturada de cloreto de sódio ao funil de decantação (5) e realizada agitação vigorosa. É retirada e descartada a fase aquosa após 20 minutos. Adiciona-se 50 mL de água destilada fria a uma temperatura de 10 °C (± 5 °C) ao funil de decantação (5) e realizada agitação vigorosa. É retirada e descartada a fase aquosa após 20 minutos. Adiciona-se novamente 50 mL de água destilada a 10 °C (± 5 °C) ao funil de decantação (5) e realizada agitação vigorosa. É retirada e descartada a fase aquosa após 20 minutos. O produto saponificado é devolvido ao vaso de reação (1) e adicionado 45 mL de ácido clorídrico 37%. Ao vaso de reação (1) estão acoplados um controlador de temperatura (2), para permitir o controle da temperatura no vaso de reação entre 25 e 70 °C, um agitador mecânico (3) e um banho termostático para aquecimento (4). Após cerca de 45 a 60 minutos é transferido o conteúdo para um funil de decantação (5). É retirada e descartada a fase aquosa após 20 minutos. O produto acidificado é transferido para o vaso de reação (1) acoplado a um controlador de temperatura (2), para permitir o controle da temperatura no vaso de reação entre 45 e 100 °C, um agitador mecânico (3) e um banho termostático para aquecimento (4).
Após cerca de 45 a 60 minutos o óleo graxo é seco com sulfato de sódio anidro, com adição referente a 20% da massa de óleo graxo e posteriormente, segue para a etapa de filtração (8). Rendimento: 19,8%.

[031] Experimento 4: Aproximadamente 100,00 g de borra residual de soja junto com 18,00 g de hidróxido de sódio são adicionados ao vaso de reação (1), acoplado a um controlador de temperatura (2), para permitir o controle de temperatura no vaso de reação entre 25 e 70 °C, um agitador mecânico (3) e um banho termostático para aquecimento (4). Deste vaso (1), após cerca de 45 a 60 minutos é transferido o conteúdo de reação para um funil de decantação (5). A fase aquosa é removida e descartada após 10 minutos, sendo adicionado em seguida 50 mL de solução saturada de cloreto de sódio ao funil de decantação (5) e realiza-se uma agitação vigorosa. É retirada e descartada a fase aquosa após 20 minutos. Adiciona-se 50 mL de água destilada a uma temperatura de 10 °C (± 5°C) ao funil de decantação (5) e realiza-se agitação vigorosa. É retirada e descartada a fase aquosa após 20 minutos. Adiciona-se novamente 50 mL de água destilada a 10 °C (± 5°C) ao funil de decantação (5) e realiza-se agitação vigorosa. É retirada e descartada a fase aquosa após 20 minutos. O produto saponificado é devolvido ao vaso de reação (1) e então é adicionado 15 mL de ácido sulfúrico 98%. Ao vaso de reação (1) estão acoplados um controlador de temperatura (2), para permitir o controle de temperatura entre 25 e 70 °C, um agitador mecânico (3) e um banho termostático para aquecimento (4). Após cerca de 45 a 60 minutos é transferido o conteúdo reacional para um funil de decantação (5). É retirada e descartada a fase aquosa após 20 minutos. O produto acidificado é transferido para o vaso de reação (1), o qual estão acoplados a este um controlador de temperatura (2), para permitir o controle de temperatura entre 45 e 100 °C, um agitador mecânico (3) e um banho termostático para aquecimento (4). Após cerca de 45 a 60 minutos o óleo graxo é seco com sulfato de sódio anidro. A massa de sulfato de sódio anidro é correspondente a 20% da massa de óleo graxo. Posteriormente, a mistura óleo graxo e sulfato de sódio anidro é submetida ao processo de filtração (8). Rendimento 26,2%.

[032] Experimento 5: Aproximadamente 100,00 g de borra residual de soja junto com 45,00 g de soda cáustica são adicionados ao vaso de reação (1), acoplado a um controlador de temperatura (2), para permitir o controle de temperatura no vaso de reação entre 25 e 70 °C, um agitador mecânico (3) e um banho termostático para aquecimento (4). Deste vaso (1), após cerca de 45 a 60 minutos é transferido o conteúdo reacional para um funil de decantação (5). É retirada e descartada a fase aquosa após 10 minutos, sendo adicionado em seguida 50 mL de solução saturada de cloreto de sódio ao funil de decantação (5) e realizada agitação vigorosa. É retirada e descartada a fase aquosa após 20 minutos. Posteriormente, adiciona-se 50 mL de água destilada a uma temperatura de 10 °C (± 5°C) ao funil de decantação (5) e realiza-se uma agitação vigorosa. É retirada e descartada a fase aquosa após 20 minutos. Adiciona-se novamente 50 mL de água destilada a 10 °C (± 5°C) ao funil de decantação (5) e realiza-se agitação vigorosa. A fase aquosa formada é retirada e descartada após 20 minutos. O produto saponificado é devolvido ao vaso de reação (1) e então é adicionado 15 mL de ácido sulfúrico 98%. Ao vaso de reação estão acoplados um controlador de temperatura (2), para permitir o controle de temperatura entre 25 e 70 °C, um agitador mecânico (3) e um banho termostático para aquecimento (4). Após cerca de 45 a 60 minutos é transferido o conteúdo para um funil de decantação (5). É retirada e descartada a fase aquosa após 20 minutos. O produto acidificado é transferido para o vaso de reação (1), o qual é acoplado a um controlador de temperatura (2), para permitir o controle de temperatura no vaso de reação entre 45 e 100 °C, um agitador mecânico (3) e um banho termostático para aquecimento (4). Após cerca de 45 a 60 minutos o óleo graxo é seco com sulfato de sódio anidro, com massa de sulfato de sódio correspondente a 20% da massa de óleo graxo e posteriormente, é submetido a etapa de filtração (8). Rendimento: 23,5%.

[033] Experimento 6: Aproximadamente 100,00 g de borra residual de soja junto com 25,00 g de hidróxido de potássio são adicionados ao vaso de reação (1), acoplado a um controlador de temperatura (2), para permitir o controle de temperatura no vaso de reação entre 25 e 70 °C, um agitador mecânico (3) e um banho termostático para aquecimento (4). Deste vaso (1), após cerca de 45 a 60 minutos é transferido o conteúdo de reação para um funil de decantação (5).
É retirada e descartada a fase aquosa após 10 minutos, sendo adicionado em seguida 50 mL de solução saturada de cloreto de sódio ao funil de decantação (5) e realizada agitação vigorosa. É retirada e descartada a fase aquosa após 20 minutos. Adiciona-se 50 mL de água destilada a uma temperatura de 10 °C (± 5°C) ao funil de decantação (5) e realiza-se uma agitação vigorosa. É retirada e descartada a fase aquosa após 20 minutos. Adiciona-se novamente 50 mL de água destilada a 10 °C (± 5°C) ao funil de decantação (5) e realiza-se agitação vigorosa. É retirada e descartada a fase aquosa após 20 minutos. O produto saponificado é devolvido ao vaso de reação (1) e adicionado 265 mL de ácido muriático. Ao vaso de reação estão acoplados um controlador de temperatura (2), para permitir o controle de temperatura entre 25 e 70 °C, um agitador mecânico (3) e um banho termostático para aquecimento (4). Após cerca de 45 a 60 minutos é transferido o conteúdo reacional para um funil de decantação (5). É retirada e descartada a fase aquosa após 20 minutos. O produto acidificado é transferido para o vaso de reação (1), no qual estão acoplados um controlador de temperatura (2), para permitir o controle de temperatura entre 45 e 100 °C, um agitador mecânico (3) e um banho termostático para aquecimento (4). Após cerca de 45 a 60 minutos o óleo graxo é seco com sulfato de sódio anidro, com massa de sulfato de sódio correspondente a 20% da massa de óleo graxo e posteriormente, é submetido a etapa de filtração (8). Rendimento: 19,6%.

[034] Experimento 7: Aproximadamente 100,00 g de borra residual de soja junto com 45,00 g de soda cáustica são adicionados ao vaso de reação (1), acoplado a um controlador de temperatura (2), para permitir o controle de temperatura no vaso de reação entre 25 e 70 °C, um agitador mecânico (3) e um banho termostático para aquecimento (4). Deste vaso (1), após cerca de 45 a 60 minutos é transferido o conteúdo de reação para um funil de decantação (5). É retirada e descartada a fase aquosa após 10 minutos, sendo adicionado em seguida 50 mL de solução saturada de cloreto de sódio ao funil de decantação (5) e realizada agitação vigorosa. É retirada e descartada a fase aquosa após 20 minutos. Adiciona-se 50 mL de água destilada a uma temperatura de 10 °C (± 5°C) ao funil de decantação (5) e realiza-se uma agitação vigorosa. É retirada e descartada a fase aquosa após 20 minutos. Adiciona-se novamente 50 mL de água destilada a 10 °C (± 5°C) ao funil de decantação (5) e realiza-se agitação vigorosa.
É retirada e descartada a fase aquosa após 20 minutos. O produto saponificado é devolvido ao vaso de reação (1) e adicionado 265 mL de ácido muriático. Ao vaso de reação (1) estão acoplados um controlador de temperatura (2), para permitir o controle de temperatura entre 25 e 70 °C, um agitador mecânico (3) e um banho termostático para aquecimento (4). Após cerca de 45 a 60 minutos é transferido o conteúdo reacional para um funil de decantação (5). É retirada e descartada a fase aquosa após 20 minutos. O produto acidificado é transferido para o vaso de reação (1), o qual está acoplado a um controlador de temperatura (2), para permitir o controle de temperatura entre 45 e 100 °C. Após cerca de 45 a 60 minutos o óleo graxo é seco com sulfato de sódio anidro, com massa de sulfato de sódio correspondente a 20% da massa de óleo graxo e posteriormente, é submetido a etapa de filtração (8). Rendimento: 22,5%.

[035] Face ao exposto, a par destas características, os processos de extração de óleos graxos a partir de diversas borras de fonte vegetal, objetivando seu uso na indústria de combustíveis e química verde contendo os requisitos de praticidade, tecnologia verde e segurança para merecer o privilégio de patente de invenção.

Claims (10)

1. PROCESSOS DE EXTRAÇÃO DE MATÉRIA GRAXA A PARTIR DE BORRA RESIDUAL DE ÓLEOS VEGETAIS, caracterizado por processos para preparação de óleos graxos a partir de borra residual vegetal para aplicação como combustível e matéria-prima para a indústria de química fina.
2. PROCESSOS DE EXTRAÇÃO DE MATÉRIA GRAXA A PARTIR DE BORRA RESIDUAL, caracterizado por reação entre a borra residual e uma base dentro de um vaso reacional (1) O vaso de reação é acoplado a um controlador de temperatura (2) um condensador de refluxo (3) e um funil de adição (4) Os tempos reacionais variam de 30 minutos a 90 minutos dependendo das condições reacionais impostas em cada processo A temperatura do vaso reacional (1) é mantida constante durante todo o tempo da reação em um valor ajustado e dentro da faixa de 25 - 70 °C Deste vaso (1) após cerca de 45 a 60 minutos é transferido o conteúdo para um funil de decantação (5) É retirada e descartada a fase aquosa Sendo adicionado em seguida solução saturada de cloreto de sódio ao funil de decantação (5) e realizada agitação vigorosa É retirada e descartada a fase aquosa Adiciona-se água destilada fria ao funil de decantação (5) e realiza-se agitação vigorosa É retirada e descartada a fase aquosa O produto saponificado é devolvido ao vaso de reação (1) e adicionado ácido acoplado a um controlador de temperatura (2) para permitir o controle da temperatura no vaso de reação entre 25 e 70 °C um condensador de refluxo (3) e um funil de adição (4) Após cerca de 45 a 60 minutos é transferido o conteúdo para um funil de decantação (5) É retirada e descartada a fase aquosa O produto acidificado é transferido para vaso de reação (1) acoplado a um controlador de temperatura (2) para permitir o controle da temperatura no vaso de reação entre 45 e 100 °C Após cerca de 45 a 60 minutos o óleo graxo é seco em sulfato de sódio.
3. PROCESSOS DE EXTRAÇÃO DE MATÉRIA GRAXA, caracterizado por anular a utilização de solvente.
4. PROCESSOS DE EXTRAÇÃO DE MATÉRIA GRAXA, caracterizado por promover a celeridade do procedimento de obtenção de óleos graxos.
5. PROCESSOS DE EXTRAÇÃO DE MATÉRIA GRAXA A PARTIR DE BORRA RESIDUAL DE ÓLEOS VEGETAIS, caracterizado por efetivar o processo reacional em duas etapas a primeira para formação do sal orgânico (sabão) caracterizado pela junção da borra residual com a base inorgânica e a segunda pela inclusão do ácido inorgânico no meio reacional para obtenção do óleo graxo.
6. PROCESSOS DE EXTRAÇÃO DE MATÉRIA GRAXA, caracterizado por consistir em processos químicos verdes uma vez que fazem uso de uma matéria-prima renovável para produção dos óleos graxos utilizando procedimentos em condições reacionais brandas ou seja baixa temperatura e a pressão atmosférica.
7. PROCESSOS DE EXTRAÇÃO DE MATÉRIA GRAXA, caracterizado por novos processos realizados por meio de modificações químicas simples que evitam a formação de subprodutos oriundos de processos que envolvem muitas etapas reacionais.
8. PROCESSOS DE EXTRAÇÃO DE MATÉRIA GRAXA, caracterizado por obterem óleos graxos por meio de reações de saponificação e acidulação de borra residual de óleos vegetais os quais apresentam uma boa estabilidade térmica e poder calorífico superior comparável ao do biodiesel de soja.
9. PROCESSOS DE EXTRAÇÃO DE MATÉRIA GRAXA A PARTIR DE BORRA RESIDUAL DE ÓLEOS VEGETAIS, caracterizado por propiciarem procedimentos de reação entre borra residual bases inorgânicas e ácidos inorgânicos variando reagentes e quantidades A temperatura varia entre 25 °C e 70 °C com tempo de reação variando entre 45 minutos e 4 horas.
10. PROCESSOS DE EXTRAÇÃO DE MATÉRIA GRAXA, caracterizado por apresentar procedimentos reacionais apropriados os quais corroboram com o 7° Princípio da Química Verde.

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