Membranas de celulose regenerada extraída da casca de amendoim para filtração de biodiesel: preparação, caracterização e aplicação

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Reis, Ana Maria Salomão dos
• Orientador(a): Faria, Anizio Marcio de
• Banca de defesa: Pasquini, Daniel, Oliveira, Marcelo Firmino de
• 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: Membranas de celulose; Cellulose membrane; Filtração; Filtration; Biodiesel; Cromatografia gasosa; Gas chromatography; Glicerol; Glycerol; Biocombustíveis; Biofuels
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/26913; http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.2364

A produção de biodiesel pela via convencional, transesterificação por catálise básica, é um processo que resulta não somente na mistura de ésteres etílicos, mas também em glicerol como subproduto da reação. Desta forma, ao final do processo de produção é necessária a purificação do biodiesel, que convencionalmente é feito pela lavagem do biodiesel com água tratada, gerando, um grande volume de efluente residual. Neste trabalho teve por finalidade desenvolver e empregar membranas de celulose regenerada, proveniente da casca de amendoim, para a filtração de biodiesel, visando uma alternativa eficiente e ambientalmente favorável ao processo convencional. A celulose foi extraída da casca de amendoim, que normalmente é descartada como resíduo, e regenerada na forma de membranas finas. O processo de preparação das membranas foi otimizado através de um planejamento de experimentos, obtendo como condições ótimas o uso de Na2SO4 como agente porogênico, razão cuproetilenodiamina:celulose de 25,0:1,00 (mL:g) e a massa de agente porogênico de 0,60 g. As membranas preparadas sob condições otimizadas além de eficientes no processo de filtração, % ésteres metílicos > 96,5%, se mostraram também com boa repetibilidade, RSD < 2%. As espessuras das membranas também foram definidas em 51 μm, sendo que membranas mais espessas apresentaram maior dificuldade de filtração e mais finas resultaram em permeação total dos produtos de transesterificação. As membranas foram caracterizadas físico-quimicamente se apresentando como membranas densas e não-porosas, porém com o contato de moléculas de glicerol e metanol residuais do biodiesel a membrana sofre expansão de sua estrutura permitindo a permeação dos ésteres metílicos. O biodiesel filtrado foi caracterizado e suas características comparadas àquelas de biodiesel obtido pelo processo de purificação convencional. Todos os parâmetros de qualidade avaliados, em especial o teor de glicerol livre, apresentaram-se dentro dos limites especificados pela Resolução ANP nº 07/2008.