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: Tese
Título: Desenvolvimento de biomateriais adsortivos para purificação de biodiesel
Título(s) alternativo(s): Development of adsorvent biomaterials for purification of biodiesel
Autor(es): Silva, Sandra Rodrigues da
Primeiro Orientador: Galdino, Fabiane Caxico de Abreu
metadata.dc.contributor.referee1: Valentim, Iara Barros
metadata.dc.contributor.referee2: Souza, Antonio Albuquerque de
metadata.dc.contributor.referee3: Almeida, Rusiene Monteiro de
metadata.dc.contributor.referee4: Ribeiro, Adriana Santos
Resumo: O biodiesel tem se mostrado um biocombustível atrativo por ter rendimento similar ao diesel e contribuir menos para o efeito estufa. O processo de produção de biodiesel mais utilizado na indústria é o de transesterificação, que necessita de uma etapa de purificação para que o biocombustível atenda as especificações exigidas para a comercialização em relação aos seus contaminantes. A literatura apresenta trabalhos que utilizaram materiais alternativos (argilas, bambu, bagaço de cana-de-açúcar, cascas de arroz) e também novos materiais com o objetivo de purificar biodiesel. Porém, ainda busca-se um material que possa ser utilizado em escala industrial com baixo custo, que remova outras impurezas, possa ser regenerado e reutilizado. Tal constatação nos motivou a buscar desenvolver um biomaterial adsovente a partir de quitosana que atuasse na purificação de biodiesel. Para este estudo, a modificação escolhida foi a esterificação com tetraetilortosilicato (TEOS) através de processo sol-gel, seguida pela oxidação parcial com o íon periodato. Sendo sintetizados três bioadsorventes (QS, QSP1 e QSP2) e caracterizados pelas técnicas de FTIR, BET, TGA, MEV, Raio X, e Raman. A eficiência dos adsorventes produzidos foi investigada na purificação de biodiesel de óleo de soja produzido pela rota metílica, através da remoção de glicerol, sabão, índice de acidez, diglicerídeos e triglicerídeos. Os resultados comprovaram a eficiência dos bioadsorbentes na remoção de glicerol, sabão, diglicéridos e triglicerídeos. As isotermas de adsorção mostraram que o aumento da temperatura de 25 °C a 55 °C favorece o processo de adsorção e a cinética de remoção mais rápida foi obtida com QSP2 que, em uma hora, alcançou a concentração especificada pelas agências reguladoras (0,02%). Os adsorventes interagem de maneira diferente com o biodiesel de soja e as amostras tratadas com QSP2 foram mais resistentes à oxidação, pois o adsorvente exibiu propriedades antioxidantes. Contudo, as modificações químicas realizadas na quitosana, corroboraram na remoção de glicerol e outras impurezas presentes no biodiesel.
Abstract: Biodiesel has been shown to be an attractive biofuel because it has simulated diesel yield and contributes less to the greenhouse effect. The most widely used biodiesel production process in the industry is transesterification, which requires a purification step in order for the biofuel to meet the specifications required for commercialization in relation to its contaminants. The literature presents papers that used alternative materials (clays, bamboo, sugarcane bagasse, rice hulls) and new materials with the objective of purifying biodiesel. However, a material that can be used on an industrial scale with low cost, removes other impurities, can be regenerated and reused is still sought. This finding motivated us to try to develop a biomaterial adsovente from chitosan that would act in the purification of biodiesel. For this study, the modification chosen was the esterification with tetraethyl orthosilicate (TEOS) through a sol-gel process, followed by partial oxidation with the periodate ion. Three bioadsorbents (CS, CSP1 and CSP2) were synthesized and characterized by FTIR, BET, TGA, SEM, X-ray, and Raman techniques. The efficiency of the adsorbents produced was investigated in the biodiesel purification of soybean oil produced by the methyl route, through the removal of glycerol, soap, acidity index, diglycerides and triglycerides. The results demonstrated the efficiency of the bioadsorbents in the removal of glycerol, soap, diglycerides and triglycerides. The adsorption isotherms showed that the increase in temperature from 25 ° C to 55 ° C favored the adsorption process and the faster removal kinetics was obtained with QSP2, which in one hour reached the concentration specified by the regulatory agencies (0, 02%). The adsorbents interact differently with soybean biodiesel and the samples treated with QSP2 were more resistant to oxidation because the adsorbent exhibited antioxidant properties. However, the chemical modifications carried out on chitosan corroborated the removal of glycerol and other impurities present in biodiesel.
Palavras-chave: Biodiesel
Biodiesel - Purificação
Adsorção
Energia - Fontes alternativas
Biodiesel - Purification
Adsorption
Energy - Alternative sources
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Alagoas
Sigla da Instituição: UFAL
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Materiais
Citação: SILVA, Sandra Rodrigues da. Desenvolvimento de biomateriais adsortivos para purificação de biodiesel. 2017. 102 f. Tese (Doutorado em Materiais) – Centro de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Materiais, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2017.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.repositorio.ufal.br/handle/riufal/2420
Data do documento: 29-set-2017
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