00 CAMPUS ARISTÓTELES CALAZANS SIMÕES (CAMPUS A. C. SIMÕES) CTEC - CENTRO DE TECNOLOGIA Dissertações e Teses defendidas na UFAL - CTEC
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Tipo: Dissertação
Título: Avaliação da obtenção de biodiesel a partir do óleo de soja e de seus ácidos graxos, empregando sistemas catalíticos alternativos a base de estanho (iv) e estudo da espécie pinhão-manso para geração de energia (obtenção de biodiesel e avaliação de folhas e caule para aplicação em queima direta)
Título(s) alternativo(s): Evaluation acquare biodiesel from soybean oil fatty acids and their employing, catalytic systems based alternative to tin(iv) and study the species Jatropha for power generation (obtaining biodiesel and evaluating of leaves and stems to application for direct burning)
Autor(es): Silva, Mônica Araújo da
Primeiro Orientador: Meneghetti, Mario Roberto
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Meneghetti, Simoni Margareti Plentz
metadata.dc.contributor.referee1: Silva, Antônio Osimar Sousa da
metadata.dc.contributor.referee2: Suarez, Paulo Anselmo Ziani
Resumo: O presente trabalho foi dividido em duas etapas. Na primeira foi avaliada a obtenção de biodiesel a partir do óleo de soja e de seus ácidos graxos, empregando sistemas catalíticos alternativos a base de estanho(IV). Para tanto, foi investigada a atividade catalítica de dois complexos metálicos exibindo caráter ácido de Lewis contendo diferentes grupos coordenados ao centro metálico: dimetil bis(2,4-pentanedionate) de estanho (IV) – Sn-CH3 e dicloro bis(2,4-pentanedionate) de estanho (IV) – Sn-Cl. Para a realização dos experimentos foi utilizado um reator de aço inox, com agitação mecânica e controle de temperatura e agitação. As reações foram realizadas em temperaturas que variaram entre 80 °C, 120oC e 150 °C, e o tempo reacional variou de 1 a 10horas. Em seguida, o produto reacional foi analisado por cromatografia gasosa (CG) e titulação ácido-base. Em todos os experimentos de transesterificação o complexo Sn-CH3 apresentou um rendimento superior quando comparado ao complexo Sn-Cl nas três temperaturas empregadas e nos diferentes tempos reacionais. Quanto aos resultados das reações de esterificação foi observado uma inversão no comportamento catalítico, com o complexo Sn-Cl apresentando uma conversão superior ao Sn-CH3. Na segunda etapa do trabalho, a espécie pinhão-manso foi investigada para geração de energia, avaliando seu óleo e seus ácidos graxos, para obtenção de biodiesel (empregando os sistemas catalíticos desenvolvidos no caso do óleo de soja), e algumas partes (folhas e caule) para aplicação em queima direta. O óleo foi obtido por extração, purificado e caracterizado por cromatografia gasosa, e só então o mesmo foi utilizado para reação de transesterificação e esterificação. As reações foram conduzidas a uma temperatura de 120oC com o tempo reacional variando de 1 a 6 horas. Os resultados obtidos foram comparáveis aos observados quando empregado o óleo de soja e seus ácidos graxos. Em paralelo a essas reações foram realizadas caracterizações físico-químicas das folhas e do caule do pinhão manso tais como: densidade, teor de umidade, teor de cinzas, teor de voláteis e teor de carbono fixo, visando sua utilização integrada para produção de energia, e esses resultados revelaram que em relação à umidade, as folhas e os galhos de pinhão manso apresentaram valores dentro do esperado para a combustão em equipamentos apropriados. Em relação à densidade pode ser observado que em comparação com algumas biomassas ela pode ser considerada leve. Em se tratando do teor de cinzas, podemos observar que as folhas apresentaram um teor superior ao teor do caule, com isso o caule apresenta um potencial energético melhor que as folhas.
Abstract: This study was divided into two parts. In the first part, the biodiesel obtention from soybean oil and its fatty acids was evaluated using alternative catalytic systems, based on tin(IV). Therefore, the catalytic activity of two metal complex exhibiting Lewis acid character was investigated. The catalysts contain different groups coordinated to the metal center: dimethyl-bis(pentane-2,4-dionato) tin(IV) - Sn-CH3and dichloride-bis(pentane-2,4-dionato) tin(IV)- Sn-Cl. For the experiments we used a stainless steel reactor with mechanical controlled stirring and temperature. The reactions were performed at 80 °C, 120 °C and 150 °C, and the reaction time varied from 1h to 10h. Before, the reaction product was analyzed by gas chromatography (GC) and acid-base titration. In all transesterification experiments the complex Sn-CH3 showed superior performance when compared to Sn-Cl complex. For esterification, the complex Sn-Cl showedbetter results than Sn-CH3. In the second part, jatropha species was investigated for energy generation, evaluating its oil and its fatty acids, to obtain biodiesel (using catalytic systems developed in the case of soybean oil), and some parts (leaves and stem) for application in direct burning. The oil was obtained by extraction, purified and characterized by gas chromatography, and then it was used for esterification and transesterification reactions. The reactions were conducted at 120 °C with reaction time ranging from 1 to 6 hours. The results obtained were comparable to those observed when employed soybean oil and its fatty acids. In parallel with these reactions were carried out physico-chemical characterizations of the leaves and stem of Jatropha(density, moisture content, ash content, volatile content and fixed carbon content), aiming their integrated use for energy production, and these results showed that relative humidity, the leaves and twigs of Jatropha presented within the expected values for combustion in appropriate equipment. Regarding density can be observed that compared to some biomasses it can be considered light. In terms of ash content, we can see that the leaves had a level exceeding the level of the stem, with the stem that hás a potential energy rather than the leaves.
Palavras-chave: Transesterificação
Esterificação
Complexo de estanho (IV)
Óleo de soja – Biomassa
Pinhão-manso – Biomassa
Biodiesel – Produção
Transesterification
Esterification
Tin complex (IV)
Soybean oil - Biomass
Jatropha - Biomass
Biodiesel - Production
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Alagoas
Sigla da Instituição: UFAL
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Citação: SILVA, Mônica Araújo da. Avaliação da obtenção de biodiesel a partir do óleo de soja e de seus ácidos graxos, empregando sistemas catalíticos alternativos a base de estanho (iv) e estudo da espécie pinhão-manso para geração de energia (obtenção de biodiesel e avaliação de folhas e caule para aplicação em queima direta). 2022. 97 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, , Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2013.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/8762
Data do documento: 28-fev-2013
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