Obtenção de antioxidantes naturais e aplicação em misturas de diesel e biodiesel sintetizado a partir das oleaginosas de soja e algodão

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2017
Autor(a) principal: Oliveira, Keverson Gomes de
Orientador(a): Santos, Luciene da Silva
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/23685
Resumo: O aumento gradativo do uso de biodiesel na matriz energética brasileira, como combustível em misturas biodiesel/diesel, tem incentivado a pesquisa por métodos mais eficazes de obtenção e controle dos processos oxidativos deste biocombustível, buscando maior qualidade do produto. Neste trabalho, foram sintetizados biodiesel de oleaginosas do algodão e da soja, e antioxidantes naturais (Passiflora edullis, Punica granatum, Syzygium aromaticum, respectivamente, maracujá, romã e cravo). O biodiesel proveniente da Refinaria Potiguar Clara Clamarão, RPCC, foi utilizado para comparação. A síntese dos biodiesel deste trabalho, ocorreu por catálise homogênea, com KOH e, catálise heterogênea, com catalisadores baseados em sílicas impregnadas por metais sódio e potássio, denominados CAT1 e CAT2. Os biodiesel produzidos foram utilizados em misturas combustíveis biodiesel/diesel, na proporção volumétrica de 10% e 15%. As propriedades físico-químicas dos combustíveis produzidos, tais como, viscosidade e densidade (ASTM D7042), ponto de fulgor (ASTM D93), ponto de névoa (ASTM D2500), ponto de fluidez (ASTM D97) e ponto de entupimento (ASTM D6371) foram determinadas segundo as normas da American Society for Testing and Materials – ASTM, de acordo com as especificações definidas pela Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustível – ANP. Os antioxidantes obtidos, através de extração alcoólica com octanol, foram caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). Os espectros de FTIR apresentaram bandas em torno de 3000 cm-1 referentes à deformação axial C-H de aromáticos, 1601 cm-1 e 1460 cm-1 atribuídas à deformação axial de C=C do anel aromático, que são típicas de compostos fenólicos que compõe os principais antioxidantes. O método Rancimat foi utilizado para determinar o Período de Indução (PI), do biodiesel de soja e o de algodão com os antioxidantes naturais. O antioxidante obtido da espécie Passiflora edullis (maracujá) apresentou PI de 5,23 h e 3,68 h, respectivamente, para o biodiesel de soja e algodão. Os catalisadores produzidos neste trabalho foram caracterizados por difração de raios X (DRX), espectrometria de fluorescência de raios X (FRX) e FTIR. O CAT 1, apresentou tempo reacional de 30 min e rendimento de 85% para o biodiesel de soja produzido. O catalisador CAT2, produziu o biodiesel de soja em maior tempo reacional e rendimento de 75%, porém apresentou elevada capacidade de reutilização. Os antioxidantes naturais apresentaram atividade no biodiesel similar aos sintéticos, contribuindo com metodologia de fácil execução e menor custo. As misturas antioxidante/biodiesel/diesel permaneceram dentro dos limites de especificação exigidos pela ANP para comercialização do combustível.
id UFRN_525781acc42641a41a2d904cd1da635d
oai_identifier_str oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/23685
network_acronym_str UFRN
network_name_str Repositório Institucional da UFRN
repository_id_str
spelling Oliveira, Keverson Gomes dehttp://lattes.cnpq.br/9781372495659775Freitas, Júlio Cezar de Oliveirahttp://lattes.cnpq.br/2357217530716519Teixeira, Leonardo Sena Gomeshttp://lattes.cnpq.br/5061261000226463Braga, Renata Martinshttp://lattes.cnpq.br/4603529162393328Pergher, Sibele Berenice Castellahttp://lattes.cnpq.br/5249001430287414Santos, Luciene da Silva2017-08-02T14:34:52Z2017-08-02T14:34:52Z2017-04-10OLIVEIRA, Keverson Gomes de. Obtenção de antioxidantes naturais e aplicação em misturas de diesel e biodiesel sintetizado a partir das oleaginosas de soja e algodão. 2017. 87f. Dissertação (Mestrado em Química) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2017.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/23685O aumento gradativo do uso de biodiesel na matriz energética brasileira, como combustível em misturas biodiesel/diesel, tem incentivado a pesquisa por métodos mais eficazes de obtenção e controle dos processos oxidativos deste biocombustível, buscando maior qualidade do produto. Neste trabalho, foram sintetizados biodiesel de oleaginosas do algodão e da soja, e antioxidantes naturais (Passiflora edullis, Punica granatum, Syzygium aromaticum, respectivamente, maracujá, romã e cravo). O biodiesel proveniente da Refinaria Potiguar Clara Clamarão, RPCC, foi utilizado para comparação. A síntese dos biodiesel deste trabalho, ocorreu por catálise homogênea, com KOH e, catálise heterogênea, com catalisadores baseados em sílicas impregnadas por metais sódio e potássio, denominados CAT1 e CAT2. Os biodiesel produzidos foram utilizados em misturas combustíveis biodiesel/diesel, na proporção volumétrica de 10% e 15%. As propriedades físico-químicas dos combustíveis produzidos, tais como, viscosidade e densidade (ASTM D7042), ponto de fulgor (ASTM D93), ponto de névoa (ASTM D2500), ponto de fluidez (ASTM D97) e ponto de entupimento (ASTM D6371) foram determinadas segundo as normas da American Society for Testing and Materials – ASTM, de acordo com as especificações definidas pela Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustível – ANP. Os antioxidantes obtidos, através de extração alcoólica com octanol, foram caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). Os espectros de FTIR apresentaram bandas em torno de 3000 cm-1 referentes à deformação axial C-H de aromáticos, 1601 cm-1 e 1460 cm-1 atribuídas à deformação axial de C=C do anel aromático, que são típicas de compostos fenólicos que compõe os principais antioxidantes. O método Rancimat foi utilizado para determinar o Período de Indução (PI), do biodiesel de soja e o de algodão com os antioxidantes naturais. O antioxidante obtido da espécie Passiflora edullis (maracujá) apresentou PI de 5,23 h e 3,68 h, respectivamente, para o biodiesel de soja e algodão. Os catalisadores produzidos neste trabalho foram caracterizados por difração de raios X (DRX), espectrometria de fluorescência de raios X (FRX) e FTIR. O CAT 1, apresentou tempo reacional de 30 min e rendimento de 85% para o biodiesel de soja produzido. O catalisador CAT2, produziu o biodiesel de soja em maior tempo reacional e rendimento de 75%, porém apresentou elevada capacidade de reutilização. Os antioxidantes naturais apresentaram atividade no biodiesel similar aos sintéticos, contribuindo com metodologia de fácil execução e menor custo. As misturas antioxidante/biodiesel/diesel permaneceram dentro dos limites de especificação exigidos pela ANP para comercialização do combustível.The gradual increase in the use of biodiesel in the Brazilian energy matrix, as a fuel in biodiesel/diesel blends, has encouraged the search for more effective methods to obtaining and controlling the oxidative processo of this biofuel, looking for higher product quality. In this work we were synthesized biodiesel from cotton and soybean oil, and natural antioxidants (Passiflora edulis, Punica granatum, Syzygium aromaticum, respectively, passion fruit, pomegranate and clove). The biodiesel from the Potiguar Clara Clamarão Refinery, RPCC, was used for comparison. The biodiesel synthesis occurred by homogeneous catalysis, with KOH, and heterogeneous catalysis, with catalysts based on silica impregnated with sodium and potassium metals, called CAT1 and CAT2. The produced biodiesel was used in biodiesel/diesel blends, in the volumetric proportion of 10% and 15%. The physicochemical properties of the produced fuels, such as kinematic viscosity and specific mass (ASTM D7042), flash point (ASTM D93), cloud point (ASTM D2500), pour point (ASTM D97) and cold filter plugging point (ASTM D6371) were determined following the American Society for Testing and Materials (ASTM) standards, according to the specifications defined by the Nacional Agency of Petroleum, Natural Gas and Biofuels (ANP). The antioxidants obtained through alcoholic extraction with octanol were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). The FTIR spectra presented bands around 3000 cm-1 relative to C-H deformation of aromatic, 1601 cm-1 and 1460 cm-1 attributed to the axial deformation of C=C in the aromatic ring, which are typical from phenolic compounds that composes the antioxidants. The Rancimat method was used to determine the Induction Period (IP), of the biodiesel with the antioxidants. The antioxidant obtained from Passiflora edulis (passion fruit) showed IP of 5.23 h and 3.68 h for soybean and cotton biodiesel, respectively. The produced catalysts in this work were characterized by X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence spectrometry (XRF) and FTIR. CAT 1 presented a reaction time of 30 min and yield of 85% for the produced soybean biodiesel. The catalytic converter CAT2, produced the soybean biodiesel in a longer reaction time and yield of 75% but presented a higher reused capacity. The natural antioxidants presented activity in the biodiesel similar to the synthetic ones, contributing with an easy execution and low cost methodology. The antioxidant/biodiesel/diesel blends remained within the specification limits required by the ANP for fuel commercialization.porCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICABiodiesel de soja e algodãoAntioxidantes naturaisPropriedades físico-químicasCatálise heterogêneaObtenção de antioxidantes naturais e aplicação em misturas de diesel e biodiesel sintetizado a partir das oleaginosas de soja e algodãoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICAUFRNBrasilinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALKeversonGomesDeOliveira_DISSERT.pdfKeversonGomesDeOliveira_DISSERT.pdfapplication/pdf1434266https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/23685/1/KeversonGomesDeOliveira_DISSERT.pdf39aa56d94ea3d8c7d8cd3ed80e8e6ff0MD51TEXTKeversonGomesDeOliveira_DISSERT.pdf.txtKeversonGomesDeOliveira_DISSERT.pdf.txtExtracted texttext/plain148462https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/23685/4/KeversonGomesDeOliveira_DISSERT.pdf.txtfff6928d7e2fada5c7233cd2d3228a64MD54THUMBNAILKeversonGomesDeOliveira_DISSERT.pdf.jpgKeversonGomesDeOliveira_DISSERT.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4726https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/23685/5/KeversonGomesDeOliveira_DISSERT.pdf.jpgeba00004ea93e322c269c5412bd8a873MD55123456789/236852017-11-04 21:42:19.593oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/23685Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2017-11-05T00:42:19Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Obtenção de antioxidantes naturais e aplicação em misturas de diesel e biodiesel sintetizado a partir das oleaginosas de soja e algodão
title Obtenção de antioxidantes naturais e aplicação em misturas de diesel e biodiesel sintetizado a partir das oleaginosas de soja e algodão
spellingShingle Obtenção de antioxidantes naturais e aplicação em misturas de diesel e biodiesel sintetizado a partir das oleaginosas de soja e algodão
Oliveira, Keverson Gomes de
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Biodiesel de soja e algodão
Antioxidantes naturais
Propriedades físico-químicas
Catálise heterogênea
title_short Obtenção de antioxidantes naturais e aplicação em misturas de diesel e biodiesel sintetizado a partir das oleaginosas de soja e algodão
title_full Obtenção de antioxidantes naturais e aplicação em misturas de diesel e biodiesel sintetizado a partir das oleaginosas de soja e algodão
title_fullStr Obtenção de antioxidantes naturais e aplicação em misturas de diesel e biodiesel sintetizado a partir das oleaginosas de soja e algodão
title_full_unstemmed Obtenção de antioxidantes naturais e aplicação em misturas de diesel e biodiesel sintetizado a partir das oleaginosas de soja e algodão
title_sort Obtenção de antioxidantes naturais e aplicação em misturas de diesel e biodiesel sintetizado a partir das oleaginosas de soja e algodão
author Oliveira, Keverson Gomes de
author_facet Oliveira, Keverson Gomes de
author_role author
dc.contributor.authorID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.authorLattes.none.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/9781372495659775
dc.contributor.advisorID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.advisor-co1ID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.referees1.none.fl_str_mv Teixeira, Leonardo Sena Gomes
dc.contributor.referees1ID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.referees1Lattes.none.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5061261000226463
dc.contributor.referees2.none.fl_str_mv Braga, Renata Martins
dc.contributor.referees2ID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.referees2Lattes.none.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/4603529162393328
dc.contributor.referees3.none.fl_str_mv Pergher, Sibele Berenice Castella
dc.contributor.referees3ID.pt_BR.fl_str_mv
dc.contributor.referees3Lattes.none.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5249001430287414
dc.contributor.author.fl_str_mv Oliveira, Keverson Gomes de
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Freitas, Júlio Cezar de Oliveira
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/2357217530716519
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Santos, Luciene da Silva
contributor_str_mv Freitas, Júlio Cezar de Oliveira
Santos, Luciene da Silva
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
topic CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Biodiesel de soja e algodão
Antioxidantes naturais
Propriedades físico-químicas
Catálise heterogênea
dc.subject.por.fl_str_mv Biodiesel de soja e algodão
Antioxidantes naturais
Propriedades físico-químicas
Catálise heterogênea
description O aumento gradativo do uso de biodiesel na matriz energética brasileira, como combustível em misturas biodiesel/diesel, tem incentivado a pesquisa por métodos mais eficazes de obtenção e controle dos processos oxidativos deste biocombustível, buscando maior qualidade do produto. Neste trabalho, foram sintetizados biodiesel de oleaginosas do algodão e da soja, e antioxidantes naturais (Passiflora edullis, Punica granatum, Syzygium aromaticum, respectivamente, maracujá, romã e cravo). O biodiesel proveniente da Refinaria Potiguar Clara Clamarão, RPCC, foi utilizado para comparação. A síntese dos biodiesel deste trabalho, ocorreu por catálise homogênea, com KOH e, catálise heterogênea, com catalisadores baseados em sílicas impregnadas por metais sódio e potássio, denominados CAT1 e CAT2. Os biodiesel produzidos foram utilizados em misturas combustíveis biodiesel/diesel, na proporção volumétrica de 10% e 15%. As propriedades físico-químicas dos combustíveis produzidos, tais como, viscosidade e densidade (ASTM D7042), ponto de fulgor (ASTM D93), ponto de névoa (ASTM D2500), ponto de fluidez (ASTM D97) e ponto de entupimento (ASTM D6371) foram determinadas segundo as normas da American Society for Testing and Materials – ASTM, de acordo com as especificações definidas pela Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustível – ANP. Os antioxidantes obtidos, através de extração alcoólica com octanol, foram caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). Os espectros de FTIR apresentaram bandas em torno de 3000 cm-1 referentes à deformação axial C-H de aromáticos, 1601 cm-1 e 1460 cm-1 atribuídas à deformação axial de C=C do anel aromático, que são típicas de compostos fenólicos que compõe os principais antioxidantes. O método Rancimat foi utilizado para determinar o Período de Indução (PI), do biodiesel de soja e o de algodão com os antioxidantes naturais. O antioxidante obtido da espécie Passiflora edullis (maracujá) apresentou PI de 5,23 h e 3,68 h, respectivamente, para o biodiesel de soja e algodão. Os catalisadores produzidos neste trabalho foram caracterizados por difração de raios X (DRX), espectrometria de fluorescência de raios X (FRX) e FTIR. O CAT 1, apresentou tempo reacional de 30 min e rendimento de 85% para o biodiesel de soja produzido. O catalisador CAT2, produziu o biodiesel de soja em maior tempo reacional e rendimento de 75%, porém apresentou elevada capacidade de reutilização. Os antioxidantes naturais apresentaram atividade no biodiesel similar aos sintéticos, contribuindo com metodologia de fácil execução e menor custo. As misturas antioxidante/biodiesel/diesel permaneceram dentro dos limites de especificação exigidos pela ANP para comercialização do combustível.
publishDate 2017
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2017-08-02T14:34:52Z
dc.date.available.fl_str_mv 2017-08-02T14:34:52Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2017-04-10
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv OLIVEIRA, Keverson Gomes de. Obtenção de antioxidantes naturais e aplicação em misturas de diesel e biodiesel sintetizado a partir das oleaginosas de soja e algodão. 2017. 87f. Dissertação (Mestrado em Química) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2017.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/23685
identifier_str_mv OLIVEIRA, Keverson Gomes de. Obtenção de antioxidantes naturais e aplicação em misturas de diesel e biodiesel sintetizado a partir das oleaginosas de soja e algodão. 2017. 87f. Dissertação (Mestrado em Química) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2017.
url https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/23685
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.program.fl_str_mv PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFRN
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRN
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron:UFRN
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron_str UFRN
institution UFRN
reponame_str Repositório Institucional da UFRN
collection Repositório Institucional da UFRN
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/23685/1/KeversonGomesDeOliveira_DISSERT.pdf
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/23685/4/KeversonGomesDeOliveira_DISSERT.pdf.txt
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/23685/5/KeversonGomesDeOliveira_DISSERT.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 39aa56d94ea3d8c7d8cd3ed80e8e6ff0
fff6928d7e2fada5c7233cd2d3228a64
eba00004ea93e322c269c5412bd8a873
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1796767098791264256