Síntese de óleo de soja epoxidado utilizando ozônio como agente oxidante

Abstract

A produção de óleos vegetais epoxidados já é conhecida e aplicada na indústria. O óleo de soja epoxidado é produzido a nível mundial e possui diversas aplicabilidades, dentre elas, serve como aditivo estabilizador para resina de PVC. Sua formação se dá a partir da reação de epoxidação, onde é necessário um agente oxidante para que esta reação ocorra. No método mais difundido, o peróxido de hidrogênio é utilizado, porém trata-se de um processo caro e perigoso, por ocorrer reações exotérmicas. Isto torna necessário a adoção de cuidados minuciosos durante o processo. Diante disso, o aprimoramento da reação de epoxidação é importante e neste contexto o ozônio passa a ter interesse por possuir um alto potencial de oxidação e ser um possível substituto do peróxido de hidrogênio. Assim, este trabalho teve o objetivo de avaliar a epoxidação do óleo de soja utilizando o ozônio como agente oxidante. Experimentos em escala de bancada foram conduzidos usando proporções de reagentes semelhantes ao reportado por trabalhos que usaram peróxido de hidrogênio como agente oxidante. Ainda, o uso do catalisador mais comum empregado (ácido sulfúrico) e a presença de outra fase líquida (água) foram testadas. Análises de estimativa de entalpia de reação e espectroscopia de FT-IR para monitorar a formação do grupo funcional epóxido e o desaparecimento de duplas ligações C=C foram realizadas. O ozônio em substituição ao peróxido de hidrogênio parece desempenhar o papel oxidante de maneira semelhante. Porém as ligações C-O, de inserção do oxigênio ao óleo, parecem ser diferentes quando comparado à um óleo de soja epoxidado comercial (OSE). As entalpias de reação foram de -53,3 𝑘𝐽∙𝑚𝑜𝑙𝑂3−1 e -230,4 𝑘𝐽∙𝑚𝑜𝑙𝑂3−1 para os experimentos sem e com o uso de catalisador, respectivamente. A presença de água no meio reacional retarda inserção de oxigênio no óleo de soja, e isso pode ser uma vantagem sob o ponto de vista do controle do processo. Embora este trabalho não tenha investigado a aplicação dos produtos como aditivos plastificantes e ensaios mecânicos comparativos sejam necessários para constatar a viabilidade do uso do ozônio na oxidação do óleo de soja, houve uma contribuição na investigação de um novo caminho para a epoxidação lipídica.