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Tipo: Dissertação de Mestrado
Título: Obtenção de ésteres etílicos via transesterificação por catálise homogênea de óleo de macaúba (Acrocomia aculeata) com aquecimento por irradiação com micro-ondas
Autor(es): Marcos Roberto do Nascimento Pereira
Primeiro Orientador: Maria Helena Cano de Andrade
Resumo: A possível redução das reservas disponíveis de petróleo, com consequente elevação do preço e o impacto ambiental provocado pelo uso contínuo de combustíveis fósseis têm originado estudos no intuito de encontrar possíveis alternativas renováveis de obtenção de energia, que possam complementar o uso do petróleo. Dentre essas alternativas, destaca-se a produção de biocombustíveis. Nesse cenário os biocombustíveis líquidos derivados de óleos vegetais ou animais, apresentam-se como promissores. O presente trabalho apresenta o potencial de uso de uma oleaginosa alternativa para a produção de biodiesel: o óleo "bruto" extraído da polpa do fruto da macaúba; bem como uma metodologia de transesterificação homogênea via catálise básica mais eficiente do que a convencionalmente utilizada nas usinas de produção de biodiesel: a transesterificação etílica com aquecimento por irradiação com micro-ondas. Nesse sentido são apresentados resultados de ensaios em escala de laboratório obtidos por dois processos, o primeiro utilizando o método de aquecimento convencional e o segundo, por aquecimento por meio de irradiação com micro-ondas. No processo de aquecimento convencional foram avaliados os seguintes parâmetros: razão molar etanol/óleo de 12:1, tempo de reação de 45 minutos, temperatura de 30°C, concentração de catalisador (KOH) de 0,5; 1,0 e 1,5% m/m de óleo e agitação mecânica de 200 rpm. No processo de aquecimento por irradiação com micro-ondas foram avaliados os seguintes parâmetros: razão molar etanol/óleo de 12:1, concentração de catalisador (KOH) de 0,5; 1,0 e 1,5% m/m de óleo e tempo de reação de 20, 40, 60, 80 e 100 s. As condições ótimas obtidas no aquecimento convencional foram: teor de ésteres etílicos de 90,18 ± 1,56% e concentração de KOH de 1,5%. A utilização da irradiação com micro-ondas apresentou como melhor resultado um teor de conversão de ésteres etílicos de 96,61 ± 2,32%, usando 1,0% de KOH, após 60 segundos de reação. Os resultados indicam a viabilidade do uso do óleo bruto de Macaúba e a maior eficiência do processo de aquecimento por irradiação com micro-ondas.
Abstract: The possible reduction of available reserves of oil, with consequent rising price and environmental impact caused by the continued use of fossil fuels have led to studies to find possible alternatives for obtaining renewable energy, which can complement the use of oil. Among these alternatives, there is the production of biofuels. In this scenario liquid biofuels derived from vegetable oils or animal, appear as promising. This paper presents the potential use of an alternative oilseed for biodiesel production: crude oil extracted from the fruit pulp of macauba palm tree; well as a methodology for homogeneous transesterification via base catalysis more efficient than the conventionally used in power plants biodiesel production: ethyl transesterification with heating by irradiation with microwaves. Accordingly test results obtained in laboratory scale are presented in two ways, first by using the conventional heating method and the second by heating by microwave irradiation. In the conventional heating process, the following parameters were evaluated: molar ratio ethanol/oil of 12:1, reaction time of 45 minutes, temperature of 30°C, variation of catalyst concentration (KOH) of 0.5, 1.0 and 1.5% w/w of oil and mechanical agitation of 200 rpm. In the process of heating by microwave radiation the following parameters were evaluated: molar ratio ethanol/oil of 12:1, variation of catalyst concentration (KOH) of 0.5, 1.0 and 1.5% w/w of oil and the change in the reaction time of 20, 40, 60, 80 and 100 s. To the conventional heating method the results indicated that the optimum conditions were content of ethyl esters of 90.18 ± 1.56% and KOH concentration of 1.5%. The method using microwave radiation showed as a best result a content of converting ethyl esters of 96.61 ± 2.32% using 1.0% of KOH and 60 seconds of reaction time. The results indicate the feasibility of using crude oil Macauba and greater process efficiency of heating by microwave radiation.
Assunto: Óleo de macaúba
Engenharia quimica
Biodiesel
Idioma: Português
Editor: Universidade Federal de Minas Gerais
Sigla da Instituição: UFMG
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-9HDH6Q
Data do documento: 6-Fev-2014
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