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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/15878| Tipo: | Dissertação |
| Título: | Estudo da estabilidade oxidativa de amostras de biodiesel obtidas a partir de diferentes fontes de oleaginosas |
| Título em inglês: | Study of the oxidative stability of biodiesel samples obtained from different sources of oilseeds |
| Autor(es): | Machado, Yguatyara de Luna |
| Orientador: | Cavalcante Júnior, Célio Loureiro |
| Coorientador: | Albuquerque, Mônica Castelo Guimarães |
| Palavras-chave: | Engenharia química;Biodiesel;Antioxidantes;Indução |
| Data do documento: | 2010 |
| Citação: | MACHADO, Y. L. Estudo da estabilidade oxidativa de amostras de biodiesel obtidas a partir de diferentes fontes de oleaginosas. 86 f. 2010. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química)–Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2010. |
| Resumo: | Biodiesel é definido como sendo uma mistura de ésteres alquílicos obtido a partir de uma reação de transesterificação de um triglicerídeo (óleo vegetal ou gordura animal) com um álcool de cadeia curta, normalmente metanol ou etanol na presença de catalisadores básicos. Entretanto, biodieseis derivados de matérias-primas que possuam ácidos graxos insaturados em sua estrutura terão uma menor estabilidade oxidativa. Este fato pode comprometer a armazenagem e a sua utilização como combustível, no entanto sua baixa estabilidade pode ser superada pela utilização de aditivos. Neste trabalho, realizou-se um estudo cinético da reação de oxidação para as amostras de biodiesel de óleo de mamona e de óleo de soja em função da temperatura e pressão de oxigênio puro a 700 kPa. Os ensaios cinéticos foram realizados nas temperaturas de 100, 120 e 140°C com paradas de tempo pré-determinadas, como também foram avaliadas a eficiência de alguns aditivos antioxidantes sintéticos (BHA, PG, TBHQ e DBPC). O presente estudo foi realizado segundo o método ASTM 7545, onde todas as amostras aditivadas e não aditivadas foram submetidas a um ensaio de oxidação acelerado sob pressão de oxigênio puro a 700 kPa e temperatura de 140°C. O grau de oxidação foi acompanhado pelo Índice de Acidez Total (IAT), Viscosidade Cinemática a 40 °C e Massa Específica a 20 °C. Os resultados obtidos mostraram que o aumento da temperatura exerceu um efeito preponderante sobre o nível de oxidação das amostras com a evolução destas propriedades. Os resultados obtidos também mostraram que os antioxidantes sintéticos aumentaram significantemente a estabilidade oxidadativa das amostras de biodiesel estudadas. Para as amostras de biodiesel de mamona aditivadas com o antioxidante DBPC sua estabilidade aumentou em até 6 vezes, enquanto as amostras aditivadas com o antioxidante TBHQ obtiveram comportamentos semelhantes ao DBPC, porém amostras aditivadas na maior concentração (5000 ppm) deste aditivo obtiveram períodos de indução menores. O antioxidante BHA apresentou uma atividade máxima para concentração de 2000 ppm, enquanto o antioxidante PG apresentou melhor desempenho para amostras aditivadas a partir de 3000 ppm. O antioxidante TBHQ aumentou a estabilidade oxidativa do biodiesel de soja 2 vezes, enquanto o antioxidante PG apresentou melhor atividade para o nível de aditivação de 1000 ppm e esta mesma atividade só pode ser evidenciada para o BHA com amostras aditivadas acima de 2000 ppm. |
| Abstract: | Biodiesel is defined as a mixture of alkyl esters obtained by the transesterification reaction of triglycerides such as vegetable oil or animal fat with a short-chained alcohol, usually methanol or ethanol in presence of basic catalysts. However, biodiesel obtained from raw materials which have unsaturated fatty acids in their composition may show less oxidative stability. This fact may jeopardize its storage and use as fuel, but its low stability may be increased by the addition of additives. In this work, a kinetic study of the oxidation reaction of biodiesel samples from castor oil and soybean oil was carried out at different temperatures and pure oxygen pressure of 700 kPa. Kinetic studies were carried out at temperatures of 100, 120 and 140°C with preset stops, as well as the efficiencies of some synthetic antioxidant additives (BHA, PG, TBHQ, DBPC) were evaluated. This study was made according to method ASTM 7545. This method is consisted by submitting samples with and without additives to an oxidation test at 140°C and pure oxygen pressure of 700 kPa. The oxidation degree was monitored by Total Acid Number, Kinematic Viscosity at 40°C and Density at 20°C as parameters. The results showed that temperature increase has a significant effect on oxidation degree of the samples. The results also showed that synthetic antioxidants increased significantly the oxidative stability of the evaluated biodiesel samples. The antioxidant DBPC increased oxidative stability of biodiesel from castor oil by around 6 times. Samples with additive TBHQ showed similar behavior, but samples with higher concentration of DBPC (5000 ppm) showed smaller induction periods. BHA’s antioxidant maximum activity was obtained at concentration of 2000 ppm. The best performance of antioxidant PG was at concentration of 3000 ppm. Antioxidant TBHQ increased oxidative stability of biodiesel from soybean oil by 2 times, while PG showed best activity for the concentration of 1000 ppm and the same level of activity was reached for BHA for concentrations above 2000 ppm. |
| URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/15878 |
| Aparece nas coleções: | DEQ - Dissertações defendidas na UFC |
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