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http://hdl.handle.net/1843/SFSA-A7EF8T| Tipo: | Dissertação de Mestrado |
| Título: | Pirólise dos sabões derivados dos óleos da polpa de macaúba e de crambe para a obtenção de bio-óleo |
| Autor(es): | Jhon Jairo Melchor Moncada |
| primer Tutor: | Isabel Cristina Pereira Fortes |
| primer miembro del tribunal : | Camila Nunes Costa Corgozinho |
| Segundo miembro del tribunal: | Ricardo Mathias Orlando |
| Resumen: | A pirólise de óleos vegetais é um método alternativo para obtenção de combustíveis renováveis e insumos químicos, livres de nitrogênio e de enxofre. No entanto, estes produtos líquidos de pirólise ou bio-óleos são uma mistura complexa de hidrocarbonetos, aromáticos e compostos oxigenados, estes últimos indesejáveis em combustíveis. Os óleos de macaúba e de crambe são de alto potencial produtivo e com pouco estudo nesta área. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi estudar a pirólise rápida de sabões obtidos a partir dos óleos da polpa de macaúba e de crambe para a produção de bio-óleo, verificando rendimentos e avaliando seu potencial na sua utilização como combustíveis alternativos. Primeiramente os óleos foram caracterizados por suas propriedades físico-químicas e sua composição química. Posteriormente, estes foram saponificados com NaOH para preparação de sabões de sódio e magnésio, e com KOH para os de bário e magnésio. Os sabões foram precipitados, com posterior separação do glicerol e caracterizados por diferentes técnicas analíticas. Em seguida, os sabões foram submetidos à pirólise rápida, à temperatura de 550 °C. O rendimento obtido foi de 35 a 54% em bio-óleo. Os principais compostos identificados nos bio-óleos foram uma série de hidrocarbonetos (cerca de 78%). Os bio-óleos apresentaram composição similar ao diesel (75 a 92%), sendo que aqueles derivados dos sabões de magnésio apresentaram a maior fração de diesel, em sua composição. Além disso, algumas propriedades físico-químicas foram obtidas para os bio-óleos e comparadas com as especificações da ANP para o óleo diesel. Os bio-óleos derivados dos sabões de magnésio dos óleos da polpa da macaúba se encontram na faixa das especificações da ANP para óleo diesel S10 e os de crambe na faixa S50. Os compostos oxigenados identificados foram cetonas, aldeídos, ácidos carboxílicos, éster e álcoois. Os bio-óleos obtidos a partir da pirólise dos sabões do óleo de crambe foram os que apresentaram menor teor de cetonas (entre 8 a 10%). Além disso, o produto sólido foi identificado por difração de raios-X (XRD), cuja composição resultou em carbonatos para os sabões de sódio e bário, e em óxidos para os de magnésio. |
| Abstract: | Pyrolysis of vegetable oils is an alternative method to obtain renewable fuels and chemicals, free of nitrogen and sulphur. However, these pyrolysis liquid products or bio-oils are a complex mixture of hydrocarbons, aromatics and oxygenated compounds undesirable for fuel. In this work, were chosen as raw material macauba pulp and crambe oils, due their high productive and few studies in this field. The objective of this work was to study the fast pyrolysis of sodium, magnesium, and barium soaps obtained from macaúba pulp (high and low acidity) and crambe oils by production of bio-oil, checking yields and evaluating their potential for use as alternative fuels. First, oils were characterized by physico-chemical properties and chemical composition. Subsequently, these were saponified with NaOH for preparing sodium and magnesium soaps, and KOH for the barium and magnesium, followed by its precipitation as sodium soaps, magnesium and barium, separated from glycerol. Then it was submitted to fast pyrolysis at 550 ºC. The yield obtained was between 35 to 54% bio-oil. The major compounds were a series of hydrocarbons (about 78%) until C17 for bio-oils derived from Macauba pulp oils and until C21 from crambe, with similar composition to diesel from 75 to 92%, the bio-oils derived from magnesium soaps were that possessed the highest fraction of diesel. Furthermore, some physico-chemical properties were obtained for bio-oils, such as appearance, color, density, kinematic viscosity and sulfur content and compared with ANP specifications for diesel fuel. The oxygenated compounds identified were ketones, aldehydes, carboxylic acids, ester and alcohols. The bio-oils derived from pyrolysis of crambe oil soaps showed the lowest level of ketones (between 8 and 10%). Furthermore, the solid product was identified by x-ray diffraction (XRD), the composition resulted in carbonates by sodium and barium soaps, and oxides by magnesium soaps. |
| Asunto: | Biocombustíveis Química analítica Pirolise Óleos vegetais como combustível Óleo de macaúba Sabão |
| Idioma: | Português |
| Editor: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Sigla da Institución: | UFMG |
| Tipo de acceso: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/SFSA-A7EF8T |
| Fecha del documento: | 20-ene-2016 |
| Aparece en las colecciones: | Dissertações de Mestrado |
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