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http://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/4683
Authors: | Fioroto, Paulo Otávio |
Orientador: | Andresa Carla Feihrmann [Orientador] - UEM Prof.ª Dr.ª Andresa Carla Feihrmann |
Title: | Produção de ésteres metílicos de ácidos graxos do óleo de polpa de macaúba em reator contínuo |
Banca: | Stéphani Caroline Beneti - UTFPR |
Banca: | Vladimir Ferreira Cabral - UEM |
Keywords: | Biodiesel - Óleo de macaúba;Ácidos graxos livres;Metanol;Reator contínuo |
Issue Date: | 2018 |
Publisher: | Universidade Estadual de Maringá |
Citation: | FIOROTO, Paulo Otávio. Produção de ésteres metílicos de ácidos graxos do óleo de polpa de macaúba em reator contínuo. 2018. 70 f. Dissertação (mestrado em Engenharia de Alimentos) - Universidade Estadual de Maringá, Maringá, 2018. |
Resumo: | A preocupação com o meio ambiente tem crescido nas últimas décadas, e um dos grandes causadores dos problemas ambientais são os combustíveis a base de petróleo, que geram alguns dos principais gases responsáveis pela poluição da atmosfera. Entre possíveis substitutos para o petróleo, está o biodiesel, o qual pode ser produzido pelas reações de esterificação, transesterificação e hidroesterificação, utilizando-se como matéria-prima álcoois de cadeia curta, como metanol e etanol, e óleos vegetais, dentre os quais pode-se citar o óleo da polpa da macaúba, fruto comum em regiões centrais do Brasil, como os estados do Mato Grosso do Sul e Minas Gerais. Devido ao fato do óleo não fazer parte da alimentação humana e, por conta de sua alta acidez, ser considerado matéria-prima de baixa qualidade, seu preço se mostra muito acessível quando comparado com o de outros óleos, como a soja. O presente estudo avaliou produção de biodiesel a base de misturas de óleo de macaúba e metanol em diferentes proporções molares, sendo o experimento realizado em reator contínuo de leito fixo, utilizando como catalisador ácido heterogêneo a resina Amberlyst® 15 Dry e variando-se as condições de razão molar entre óleo e álcool de 1:10 a 1:20, vazão volumétrica entre 0,5 mL.min-1 e 1,5 mL.min-1 temperatura de reação entre 100 e 120 ºC, com amostras sendo coletadas do reator a cada 15 minutos a partir do tempo zero, durante o período de uma hora. Os resultados obtidos na conversão em biodiesel variaram entre 13,91% a 55,87% no teor de ésteres no produto final da reação, resultado que pode ser considerado satisfatório, levando-se em consideração o fato de que o óleo de macaúba não passou por processo de pré-tratamento antes da realização dos experimentos para que houvesse redução de sua acidez. Os parâmetros de vazão volumétrica e temperatura apresentaram efeito negativo sobre a conversão em ésteres, enquanto a razão molar foi proporcional à produção de biodiesel |
Abstract: | The concern about the environment has been growing during the last decades, and one of the main environmental problems causers are the petroleum based fuels, which generate some of the gases that deteriorate the atmosphere. Among the possible substitutes for petroleum there is biodiesel, which can be produced using by the reaction of esterification, transesterification or hydroesterification of short-chain alcohols, as methanol and ethanol, and vegetable oils, and one of these oils is the macaúba pulp oil, common fruit in the center regions of Brazil, as the states Mato Grosso do Sul and Minas Gerais. Due to the fact that this oil is not part of human feeding and, for its high acidity, being considered a low-quality feedstock, its price happens to be a lot more accessible than other oils, as soy oil. The present study has evaluated the biodiesel production using mixtures of macaúba oil and methanol in a fixed-bed continuous reactor, using the acid resin Amberlyst® 15 Dry as heterogeneous catalyst, and varying the temperature from 100 to 120 ºC, pumping speed from 0,5 to 1,5 mL.min-1 and the molar ratio between oil and alcohol from 1:10 to 1:20, with samples being collected every 15 minutes from time zero during one hour. The results obtained by the process had an ester content varying from 13,91% to 55,87% in the final reaction product, result that can be considered as satisfactory, considering that the macaúba oil has a high free fatty acids content and has not passed by pre-treatment stages before the experiment to reduce its acidity. The pumping speed and temperature parameters showed negative effect over the ester conversion, and the molar ratio had proportional values to the biodiesel production. The interactions between the factors also presented significant influence over the results |
URI: | http://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/4683 |
Appears in Collections: | 2.1 Dissertação - Ciências Agrárias (CCA) |
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