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O biodiesel é usualmente obtido por transesterificação de um ácido graxo de cadeia longa e um álcool. É vantajoso produzi-lo com etanol e óleo residual de frituras, entretanto, dados cinéticos para tais condições são escassos, dificultando o dimensionamento do reator. Assim, objetivo deste estudo é determinar a constante de velocidade (k) e a ordem da reação de produção do biodiesel, em duas etapas (catálise ácida seguida de básica), em relação ao óleo e ao etanol. O biodiesel foi produzido em batelada usando óleo residual de frituras e etanol, sob agitação mecânica, usando na primeira etapa como catalisador o ácido sulfúrico, a 50°C por 60 min e na segunda etapa usando NaOH, a 70°C por 60 min. O teor de éster das amostras foi determinado por cromatografia gasosa. Por intermédio do método diferencial associado ao método dos excessos, determinou-se a lei de velocidade para a síntese de biodiesel com catálise em duas etapas. Na reação de esterificação (catálise ácida) do óleo residual de frituras com o etanol apresenta uma cinética com ordem igual a 1,093 em relação ao óleo e 1,9458 em relação ao etanol, sendo o k de 0,001209 L/(mol.min) e a reação de transesterificação (catálise básica) do óleo residual de frituras já esterificado com o etanol apresenta uma cinética com ordem de 0,6844 em relação ao óleo e 0,3798 em relação ao etanol, sendo que o k de 0,00605 L/(mol.min). A simulação teve como objetivo a verificação da metodologia aplicada na análise dos dados experimentais.