Estudo da influência dos íons Cu2+, Fe2+ e Fe3+ e extratos naturais com propriedades antioxidantes na reação de oxidação do biodiesel

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Clemente, Marco Aurélio Jeanegitz
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UEL
Texto Completo: https://repositorio.uel.br/handle/123456789/17241
Resumo: O biodiesel é um exemplo de biocombustível e é considerado uma viável alternativa ao combustível derivado do petróleo. É composto de ésteres metílicos insaturados, provenientes da matéria prima utilizada na reação de transesterificação, que o torna mais susceptível à reação de oxidação. Dentre os fatores que alteram a sua estabilidade química está a sua contaminação por íons de metais de transição, que podem estar presentes desde a produção, armazenamento e transporte. Este estudo teve como objetivo avaliar a influência dos íons Cu2+, Fe2+ e Fe3+ na estabilidade oxidativa do biodiesel utilizando extrato natural de folhas de Gabiroba, cascas de jabuticaba e flores de hibisco como antioxidante natural. Os íons de metais foram adicionados ao biodiesel na presença e ausência de extrato para avaliar seu efeito no período de indução, na cinética e nos parâmetros termodinâmicos da reação de oxidação do biodiesel. As amostras contendo os íons metálicos, sem extrato, apresentaram períodos de indução menores, constantes de velocidade mais altas e menor energia de ativação, quando comparadas com amostras contendo apenas extrato, nas mesmas temperaturas de ensaio. Apenas as amostras de biodiesel contendo extrato de folha de Gabiroba e Fe3+, e as com flores de hibisco e Cu2+ apresentaram período de indução e constantes de velocidades parecidas com as amostras com apenas o biodiesel e o respectivo íon metálico. Os parâmetros termodinâmicos das reações avaliados pela equação de Eyring, com base na teoria do complexo ativado, indicaram que em todos os casos o processo foi não espontâneo e endotérmico: ?G‡ > 0, ?H‡ > 0 e ?S ? 0. Por extrapolação dos dados experimentais do logaritmo dos valores de período de indução, em diferentes temperaturas, estimou-se o tempo de armazenamento à temperatura ambiente, sem alterar os valores determinados nas temperaturas do ensaio. Em todas as amostras de biodiesel contendo apenas os íons metálicos Cu2+, Fe3+ e Fe2+, a extrapolação para temperatura de 25 ºC apresentou valores sempre inferiores ao controle e ao biodiesel com antioxidantes naturais
id UEL_4981596386f7b1470699b88c4db811ab
oai_identifier_str oai:repositorio.uel.br:123456789/17241
network_acronym_str UEL
network_name_str Repositório Institucional da UEL
repository_id_str
spelling Estudo da influência dos íons Cu2+, Fe2+ e Fe3+ e extratos naturais com propriedades antioxidantes na reação de oxidação do biodieselStudy of the influence of Cu2+, Fe2+ and Fe3+ ions and natural extracts with antioxi-dant properties on the biodiesel oxidation reactionAntioxidanteBiocombustívelExtrato NaturalÍons metálicosQuímicaAntioxidanteÍons metálicosCiências Exatas e da Terra - QuímicaAntioxidantBiofuelNatural extractMetal ionsChemistryAntioxidantsMetal ionsO biodiesel é um exemplo de biocombustível e é considerado uma viável alternativa ao combustível derivado do petróleo. É composto de ésteres metílicos insaturados, provenientes da matéria prima utilizada na reação de transesterificação, que o torna mais susceptível à reação de oxidação. Dentre os fatores que alteram a sua estabilidade química está a sua contaminação por íons de metais de transição, que podem estar presentes desde a produção, armazenamento e transporte. Este estudo teve como objetivo avaliar a influência dos íons Cu2+, Fe2+ e Fe3+ na estabilidade oxidativa do biodiesel utilizando extrato natural de folhas de Gabiroba, cascas de jabuticaba e flores de hibisco como antioxidante natural. Os íons de metais foram adicionados ao biodiesel na presença e ausência de extrato para avaliar seu efeito no período de indução, na cinética e nos parâmetros termodinâmicos da reação de oxidação do biodiesel. As amostras contendo os íons metálicos, sem extrato, apresentaram períodos de indução menores, constantes de velocidade mais altas e menor energia de ativação, quando comparadas com amostras contendo apenas extrato, nas mesmas temperaturas de ensaio. Apenas as amostras de biodiesel contendo extrato de folha de Gabiroba e Fe3+, e as com flores de hibisco e Cu2+ apresentaram período de indução e constantes de velocidades parecidas com as amostras com apenas o biodiesel e o respectivo íon metálico. Os parâmetros termodinâmicos das reações avaliados pela equação de Eyring, com base na teoria do complexo ativado, indicaram que em todos os casos o processo foi não espontâneo e endotérmico: ?G‡ > 0, ?H‡ > 0 e ?S ? 0. Por extrapolação dos dados experimentais do logaritmo dos valores de período de indução, em diferentes temperaturas, estimou-se o tempo de armazenamento à temperatura ambiente, sem alterar os valores determinados nas temperaturas do ensaio. Em todas as amostras de biodiesel contendo apenas os íons metálicos Cu2+, Fe3+ e Fe2+, a extrapolação para temperatura de 25 ºC apresentou valores sempre inferiores ao controle e ao biodiesel com antioxidantes naturaisBiodiesel is an example of biofuel and is considered a viable alternative to fuel derived from petroleum. It is composed of methyl esters, from the raw material used in the transesterification reaction, which makes it more susceptible to the oxidation reaction. Among the factors that alter its chemical stability is its contamination by transition metal ions, which may be present from production, storage and transport. This study aimed to evaluate the influence of Cu2+, Fe2+ and Fe3+ ions on the oxidative stability of biodiesel using natural extract of Gabiroba leaves, jabuticaba peel and hibiscus flowers as a natural antioxidant. Metal ions were added to biodiesel in the presence and absence of extract to evaluate their effect on the induction period, kinetics and thermodynamic parameters of the biodiesel oxidation reaction. Samples containing metal ions, without extract, showed shorter induction periods, higher rate constants and lower activation energy, when compared to samples containing only extract, at the same test temperatures. Only biodiesel samples containing Gabiroba leaf extract and Fe3+, and those with hibiscus flowers and Cu2+ showed similar induction period and rate constants as samples with only biodiesel and the respective metallic ion. The thermodynamic parameters of the reactions evaluated by the Eyring equation, based on the activated complex theory, indicated that in all cases the process was non-spontaneous and endothermic: ?G‡ > 0, ?H‡ > 0 e ?S ? 0. By extrapolation of the experimental data of the logarithm of the induction period values, at different temperatures, the storage time at room temperature was estimated, without changing the values determined at the test temperatures. In all biodiesel samples containing only the metallic ions Cu2+, Fe3+ and Fe2+, the extrapolation to a temperature of 25 ºC showed always lower values than the control and biodiesel with natural antioxidantsBorsato, DionísioAngilelli, Karina BenassiChendynski, Letícia ThaísGalvan, DiegoCorazza, Marcela ZanettiClemente, Marco Aurélio Jeanegitz2024-08-20T17:39:22Z2024-08-20T17:39:22Z2023-07-13info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfapplication/pdfhttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/17241porCCE - Departamento de QuímicaPrograma de Pós-Graduação em QuímicaUniversidade Estadual de Londrina - UELLondrina88 p.reponame:Repositório Institucional da UELinstname:Universidade Estadual de Londrina (UEL)instacron:UELinfo:eu-repo/semantics/openAccess2024-08-21T06:01:59Zoai:repositorio.uel.br:123456789/17241Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bibliotecadigital.uel.br/PUBhttp://www.bibliotecadigital.uel.br/OAI/oai2.phpbcuel@uel.br||opendoar:2024-08-21T06:01:59Repositório Institucional da UEL - Universidade Estadual de Londrina (UEL)false
dc.title.none.fl_str_mv Estudo da influência dos íons Cu2+, Fe2+ e Fe3+ e extratos naturais com propriedades antioxidantes na reação de oxidação do biodiesel
Study of the influence of Cu2+, Fe2+ and Fe3+ ions and natural extracts with antioxi-dant properties on the biodiesel oxidation reaction
title Estudo da influência dos íons Cu2+, Fe2+ e Fe3+ e extratos naturais com propriedades antioxidantes na reação de oxidação do biodiesel
spellingShingle Estudo da influência dos íons Cu2+, Fe2+ e Fe3+ e extratos naturais com propriedades antioxidantes na reação de oxidação do biodiesel
Clemente, Marco Aurélio Jeanegitz
Antioxidante
Biocombustível
Extrato Natural
Íons metálicos
Química
Antioxidante
Íons metálicos
Ciências Exatas e da Terra - Química
Antioxidant
Biofuel
Natural extract
Metal ions
Chemistry
Antioxidants
Metal ions
title_short Estudo da influência dos íons Cu2+, Fe2+ e Fe3+ e extratos naturais com propriedades antioxidantes na reação de oxidação do biodiesel
title_full Estudo da influência dos íons Cu2+, Fe2+ e Fe3+ e extratos naturais com propriedades antioxidantes na reação de oxidação do biodiesel
title_fullStr Estudo da influência dos íons Cu2+, Fe2+ e Fe3+ e extratos naturais com propriedades antioxidantes na reação de oxidação do biodiesel
title_full_unstemmed Estudo da influência dos íons Cu2+, Fe2+ e Fe3+ e extratos naturais com propriedades antioxidantes na reação de oxidação do biodiesel
title_sort Estudo da influência dos íons Cu2+, Fe2+ e Fe3+ e extratos naturais com propriedades antioxidantes na reação de oxidação do biodiesel
author Clemente, Marco Aurélio Jeanegitz
author_facet Clemente, Marco Aurélio Jeanegitz
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Borsato, Dionísio
Angilelli, Karina Benassi
Chendynski, Letícia Thaís
Galvan, Diego
Corazza, Marcela Zanetti
dc.contributor.author.fl_str_mv Clemente, Marco Aurélio Jeanegitz
dc.subject.por.fl_str_mv Antioxidante
Biocombustível
Extrato Natural
Íons metálicos
Química
Antioxidante
Íons metálicos
Ciências Exatas e da Terra - Química
Antioxidant
Biofuel
Natural extract
Metal ions
Chemistry
Antioxidants
Metal ions
topic Antioxidante
Biocombustível
Extrato Natural
Íons metálicos
Química
Antioxidante
Íons metálicos
Ciências Exatas e da Terra - Química
Antioxidant
Biofuel
Natural extract
Metal ions
Chemistry
Antioxidants
Metal ions
description O biodiesel é um exemplo de biocombustível e é considerado uma viável alternativa ao combustível derivado do petróleo. É composto de ésteres metílicos insaturados, provenientes da matéria prima utilizada na reação de transesterificação, que o torna mais susceptível à reação de oxidação. Dentre os fatores que alteram a sua estabilidade química está a sua contaminação por íons de metais de transição, que podem estar presentes desde a produção, armazenamento e transporte. Este estudo teve como objetivo avaliar a influência dos íons Cu2+, Fe2+ e Fe3+ na estabilidade oxidativa do biodiesel utilizando extrato natural de folhas de Gabiroba, cascas de jabuticaba e flores de hibisco como antioxidante natural. Os íons de metais foram adicionados ao biodiesel na presença e ausência de extrato para avaliar seu efeito no período de indução, na cinética e nos parâmetros termodinâmicos da reação de oxidação do biodiesel. As amostras contendo os íons metálicos, sem extrato, apresentaram períodos de indução menores, constantes de velocidade mais altas e menor energia de ativação, quando comparadas com amostras contendo apenas extrato, nas mesmas temperaturas de ensaio. Apenas as amostras de biodiesel contendo extrato de folha de Gabiroba e Fe3+, e as com flores de hibisco e Cu2+ apresentaram período de indução e constantes de velocidades parecidas com as amostras com apenas o biodiesel e o respectivo íon metálico. Os parâmetros termodinâmicos das reações avaliados pela equação de Eyring, com base na teoria do complexo ativado, indicaram que em todos os casos o processo foi não espontâneo e endotérmico: ?G‡ > 0, ?H‡ > 0 e ?S ? 0. Por extrapolação dos dados experimentais do logaritmo dos valores de período de indução, em diferentes temperaturas, estimou-se o tempo de armazenamento à temperatura ambiente, sem alterar os valores determinados nas temperaturas do ensaio. Em todas as amostras de biodiesel contendo apenas os íons metálicos Cu2+, Fe3+ e Fe2+, a extrapolação para temperatura de 25 ºC apresentou valores sempre inferiores ao controle e ao biodiesel com antioxidantes naturais
publishDate 2023
dc.date.none.fl_str_mv 2023-07-13
2024-08-20T17:39:22Z
2024-08-20T17:39:22Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.uel.br/handle/123456789/17241
url https://repositorio.uel.br/handle/123456789/17241
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv CCE - Departamento de Química
Programa de Pós-Graduação em Química
Universidade Estadual de Londrina - UEL
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv Londrina
88 p.
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UEL
instname:Universidade Estadual de Londrina (UEL)
instacron:UEL
instname_str Universidade Estadual de Londrina (UEL)
instacron_str UEL
institution UEL
reponame_str Repositório Institucional da UEL
collection Repositório Institucional da UEL
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UEL - Universidade Estadual de Londrina (UEL)
repository.mail.fl_str_mv bcuel@uel.br||
_version_ 1809823249734828032