Combinações aditivas alternativas aplicadas na estabilização de biodiesel: influência de contaminantes metálicos na sua degradação

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Comin, Marina
• Orientador(a): Trindade, Magno Aparecido Gonçalves
• Banca de defesa: Fiorucci, Antonio Rogério , Munoz, Rodrigo Alejandro Abarza
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal da Grande Dourados
• Programa de Pós-Graduação: Programa de pós-graduação em Química
• Departamento: Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologia
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Biodiesel - aditivos; Metais; Estabilidade oxidativa
• Palavras-chave em Inglês: Biodiesel - Additives; Metals; Oxidative stability
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
• Link de acesso: http://repositorio.ufgd.edu.br/jspui/handle/prefix/1484

O biodiesel tem ganhado espaço nas políticas energéticas nos últimos anos e é considerado um real substituto para o petrodiesel. O uso do biodiesel como substituto parcial ou integral do diesel apresenta muitas vantagens como biodegradabilidade, baixa toxicidade e balanço energético favorável, contribuindo para a redução do efeito estufa. Porém, sua estabilidade à oxidação é um fator a ser considerado na sua comercialização. Pequenas quantidades de metais são suficientes para acelerar as reações de oxidação. Neste trabalho foi realizado o estudo do uso de combinações contendo aditivos alternativos e antioxidantes convencionais, com a finalidade de encontrar uma combinação, que proporcionasse maior estabilidade do biodiesel de soja, depois de submetido ao processo termodegradativo. Estudou-se diferentes concentrações e combinações contendo os aditivos: propilgalato (PG), solvente azul 59 (SA-59), terc-butilhidroquinona (TBHQ), alizarina (ALZ) e ácido cítrico (AC) em formulações individuais, binárias e ternárias. Além disso, foi estudado o efeito catalítico dos metais Fe3+, Ni2+, Mn2+, Co2+ e Cu2+ na degradação do biodiesel de soja, comparando-se o efeito catalítico do metal em relação ao biodiesel puro e o biodiesel contaminado com estes metais e a influência das combinações no controle da degradação do biodiesel de soja contaminado com estes metais. Para avaliar o efeito sinérgico das diferentes combinações, realizou-se os testes do índice de acidez e o teste de oxidação acelerada em Rancimat®. Os resultados obtidos mostram que o uso combinado de aditivos proporciona maior efeito estabilizante ao biodiesel, sendo as combinações ternárias as mais eficientes. As análises realizadas com os contaminantes metálicos comprovaram que, uma concentração de 2 mg kg-1 dos metais nas amostras de biodiesel resulta em uma redução na estabilidade oxidativa. Neste caso, Cu2+, Co2+ e Mn2+ foram os metais que proporcionaram maior efeito catalítico na degradação das amostras analisadas. Assim, foi constatado que as combinações propostas apresentaram efeito sinérgico, melhorando a estabilidade oxidativa e o período de indução das amostras de biodiesel quando contaminadas com os metais. Entretanto, as combinações ternárias (PG 100 mg kg-1 SA-59 + 50 mg kg-1 + AC10 mg kg-1) e (TBHQ 100 mg kg-1 + ALZ 50 mg kg-1 + AC 10 mg kg-1) foram as mais efetivas. Por fim, considerou-se que estas combinações são promissoras para uso na estabilização de biodiesel, as quais, mesmo em baixíssima concentração (somatório dos aditivos de 160 mg kg-1), apresentaram desempenho próximo ao próprio antioxidante convencional (PG e TBHQ), cuja concentração adicionada, em geral, é acima de 500 mg kg-1 para atender a ANP que exige período de indução mínimo de 8,0 horas.