Desenvolvimento de compósitos a partir das misturas de nanofibras celulósicas de eucalipto, fibras de bagaço de cana e casca de soja visando a purificação do biodiesel

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Prado, Flávia Naves Ferreira do
• Orientador(a): Morais, Luís Carlos de
• Banca de defesa: Reis, Miria Hespanhol Miranda , Sanches, Sérgio Marcos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Uberlândia
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Biocombustíveis
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Biodiesel; Filtração; Filtration; Compósitos; Composites; CNF; Bagaço de cana; Sugarcane bagasse; Casca de soja; Soy hull
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::POLIMEROS; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/26969; http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.2370

A produção de biocombustíveis no Brasil é crescente, especialmente pelo incentivo oferecido pelo governo. Para ser comercializado, o biodiesel deve atender os padrões de qualidade da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP) e, por isso, deve passar por processo de purificação. O método de lavagem do biodiesel com água, apesar de eficiente, gera grande quantidade de efluentes. As técnicas de purificação por via seca, por sua vez, também apresentam limitações, como na eficiência e no custo, mas são ambientalmente favoráveis. Propôs-se, portanto, na presente pesquisa, apresentar uma rota alternativa para a purificação do biodiesel, através do desenvolvimento de compósitos filtrantes de baixo custo. Eles são constituídos de nanofibras de celulose de Eucalipto e resíduos agroindustriais, como o bagaço de cana e a casca de soja, ambos em sua forma bruta e quimicamente modificada por regeneração em meio ácido e carboximetilação. Os parâmetros utilizados para avaliar a qualidade dos biodieseis bruto e filtrado foram: índice de acidez, alcalinidade combinada, teor de glicerina livre e índice de refração. A caracterização das membranas, por sua vez, se deu pelas técnicas de permeabilidade, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de energia dispersiva por raios-X, espectroscopia de infravermelho no modo ATR (attenuated total reflection), ângulo de contato, ensaio mecânico de tração e deformação e ensaio de área superficial e porosidade. Os filtros produzidos se mostraram mecanicamente muito resistentes, com valores de rompimento com tensão acima de 35 MPa. Mesmo em condições de baixa pressão, a permeabilidade dos compósitos, especialmente daqueles com composição incluindo resíduos regenerados, foi muito alta, com valores acima de 15096,00 L h-1 m-2 bar-1. O diâmetro médio de poros das membranas após adição de resíduos agroindustriais reduziu. Os filtros selecionados como os de maior eficiência na redução dos índices de acidez, alcalinidade e teor de glicerina livre de biodiesel foram aqueles constituídos de nanofibras de celulose e adição dos seguintes resíduos agroindustriais: 20% de bagaço de cana regenerado 28 mesh, 5% de casca de soja regenerada 28 mesh e 5% de casca de soja regenerada 35 mesh. O biodiesel purificado por essas membranas atendeu as normas de qualidade da ANP testadas. O produto desenvolvido por essa pesquisa se mostrou, portanto, promissor no cenário de produção de biocombustíveis.