Aplicação de espectroscopia de impedância no estudo de blendas de biodiesel/diesel

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silveira, Luiz Gustavo Davanse da
Data de Publicação: 2010
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)
Texto Completo: http://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/2667
Resumo: In this work, biodiesel/diesel blends, with concentrations of methyl soyate between 0 and 100% have been prepared and studied by impedance spectroscopy. Nuclear magnetic resonance spectroscopy (1H-NMR) and infrared spectroscopy (FTIR) were also used to identify samples' compositions and quantify methyl esters in the samples. The NMR and FTIR results have showed that a high concentration of non transesterified feedstock (from 25% to 30%) was present in the biodiesel sample. Impedance spectroscopy results showed that │Z│assumes lower values for samples with higher biodiesel concentration. A equivalent circuit composed by two parallel RC circuits in series has been used in data analysis. This model implies the existence of two dipolar relaxation processes happening in the samples. It is believed that the orientation of methyl ester molecules and acylglicerols are responsible for this behavior. It has also been observed that the diferences between samples' spectra are more prominent at low frequencies (20 Hz to 1kHz). In this frequency range the complex impedance of samples containing high concentrations o petrodiesel tend to deviate from the behavior of the equivalent circuit. This comportment suggests that a phenomenon related to diesel constituents may takes places at low frequencies. However, more research is needed in order to clarify the origin of the observed behavior. Finally, it has been possible to develop an empirical model that correlates impedance and biodiesel concentration in the samples. However, other studies should be conducted in order to attest the veracity and applicability of this empirical model.
id UEM-10_63e14f360f046f76fc7a0a1a885b8a95
oai_identifier_str oai:localhost:1/2667
network_acronym_str UEM-10
network_name_str Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)
repository_id_str
spelling Aplicação de espectroscopia de impedância no estudo de blendas de biodiesel/dieselBlendas Diesel e BiodieselBiodieselEspectroscopia infravermelhaEspectroscopia de IndependânciaDiagrama de ArgandBrasil.Blends biodiesel/dieselImpedance spectroscopyArgand diagramBrazil.Ciências Exatas e da TerraFísicaIn this work, biodiesel/diesel blends, with concentrations of methyl soyate between 0 and 100% have been prepared and studied by impedance spectroscopy. Nuclear magnetic resonance spectroscopy (1H-NMR) and infrared spectroscopy (FTIR) were also used to identify samples' compositions and quantify methyl esters in the samples. The NMR and FTIR results have showed that a high concentration of non transesterified feedstock (from 25% to 30%) was present in the biodiesel sample. Impedance spectroscopy results showed that │Z│assumes lower values for samples with higher biodiesel concentration. A equivalent circuit composed by two parallel RC circuits in series has been used in data analysis. This model implies the existence of two dipolar relaxation processes happening in the samples. It is believed that the orientation of methyl ester molecules and acylglicerols are responsible for this behavior. It has also been observed that the diferences between samples' spectra are more prominent at low frequencies (20 Hz to 1kHz). In this frequency range the complex impedance of samples containing high concentrations o petrodiesel tend to deviate from the behavior of the equivalent circuit. This comportment suggests that a phenomenon related to diesel constituents may takes places at low frequencies. However, more research is needed in order to clarify the origin of the observed behavior. Finally, it has been possible to develop an empirical model that correlates impedance and biodiesel concentration in the samples. However, other studies should be conducted in order to attest the veracity and applicability of this empirical model.No presente trabalho, blendas de diesel e biodiesel, com concentrações de éster metílico de soja entre 0 e 100%, foram preparadas e submetidas a medidas de espectroscopia de impedância. Além disso, medidas de ressonância magnética nuclear de hidrogênio (1H-RMN) e espectroscopia no infravermelho (FTIR) foram realizadas com o objetivo de identificar a composição das amostras e determinar a concentração de éster metílico em cada uma delas. Os resultados de RMN e FTIR mostraram que a amostra de biodiesel continha uma concentração alta, entre 25% e 30%, de matéria-prima não transesterificada. Analisando os resultados de epectroscopia de impedância, realizada no intervalo de freqüências de 20 Hz a 2 MHz, observa-se que a impedância do sistema diminui com o aumento da concentração de biodiesel. Os resultados foram analisados empregando-se um circuito equivalente composto por dois circuitos RC em paralelo associados em série. Este modelo sugere a existência de dois processos de relaxação dipolar ocorrendo nas amostras. Acredita-se que esses processos estejam relacionados à orientação de moléculas de éster metílico e de gliceróis em relação ao campo aplicado. Também observou-se que os espectros de amostras com diferentes concentrações de biodiesel apresentam diferenças significativas em baixas freqüências (de 20 Hz a 1 kHz). Nesta faixa de freqüências, a impedância complexa das amostras contendo maiores concentrações de diesel mineral apresentam desvios consideráveis em relação ao circuito equivalente utilizado. Este comportamento sugere que fenômenos relacionados aos componentes do diesel ocorrem nesta faixa de freqüências. Entretanto, a realização de outros estudos é necessária para elucidar as origens do comportamento observado. Por fim, foi possível desenvolver um modelo empírico que correlaciona o módulo da impedância com a concentração de biodiesel presente na amostra. Porem, estudos adicionais devem ser realizados para avaliar a veracidade e a aplicabilidade deste modelo empírico.124 fUniversidade Estadual de MaringáBrasilPrograma de Pós-Graduação em FísicaUEMMaringá, PRDepartamento de FísicaIvair Aparecido dos SantosAntonio Laverde Júnior - UEMAntonio José Palangana - UEMSilveira, Luiz Gustavo Davanse da2018-04-11T18:16:32Z2018-04-11T18:16:32Z2010info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/2667porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)instname:Universidade Estadual de Maringá (UEM)instacron:UEM2018-04-11T18:16:32Zoai:localhost:1/2667Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.uem.br:8080/oai/requestopendoar:2024-04-23T14:55:44.118458Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM) - Universidade Estadual de Maringá (UEM)false
dc.title.none.fl_str_mv Aplicação de espectroscopia de impedância no estudo de blendas de biodiesel/diesel
title Aplicação de espectroscopia de impedância no estudo de blendas de biodiesel/diesel
spellingShingle Aplicação de espectroscopia de impedância no estudo de blendas de biodiesel/diesel
Silveira, Luiz Gustavo Davanse da
Blendas Diesel e Biodiesel
Biodiesel
Espectroscopia infravermelha
Espectroscopia de Independância
Diagrama de Argand
Brasil.
Blends biodiesel/diesel
Impedance spectroscopy
Argand diagram
Brazil.
Ciências Exatas e da Terra
Física
title_short Aplicação de espectroscopia de impedância no estudo de blendas de biodiesel/diesel
title_full Aplicação de espectroscopia de impedância no estudo de blendas de biodiesel/diesel
title_fullStr Aplicação de espectroscopia de impedância no estudo de blendas de biodiesel/diesel
title_full_unstemmed Aplicação de espectroscopia de impedância no estudo de blendas de biodiesel/diesel
title_sort Aplicação de espectroscopia de impedância no estudo de blendas de biodiesel/diesel
author Silveira, Luiz Gustavo Davanse da
author_facet Silveira, Luiz Gustavo Davanse da
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Ivair Aparecido dos Santos
Antonio Laverde Júnior - UEM
Antonio José Palangana - UEM
dc.contributor.author.fl_str_mv Silveira, Luiz Gustavo Davanse da
dc.subject.por.fl_str_mv Blendas Diesel e Biodiesel
Biodiesel
Espectroscopia infravermelha
Espectroscopia de Independância
Diagrama de Argand
Brasil.
Blends biodiesel/diesel
Impedance spectroscopy
Argand diagram
Brazil.
Ciências Exatas e da Terra
Física
topic Blendas Diesel e Biodiesel
Biodiesel
Espectroscopia infravermelha
Espectroscopia de Independância
Diagrama de Argand
Brasil.
Blends biodiesel/diesel
Impedance spectroscopy
Argand diagram
Brazil.
Ciências Exatas e da Terra
Física
description In this work, biodiesel/diesel blends, with concentrations of methyl soyate between 0 and 100% have been prepared and studied by impedance spectroscopy. Nuclear magnetic resonance spectroscopy (1H-NMR) and infrared spectroscopy (FTIR) were also used to identify samples' compositions and quantify methyl esters in the samples. The NMR and FTIR results have showed that a high concentration of non transesterified feedstock (from 25% to 30%) was present in the biodiesel sample. Impedance spectroscopy results showed that │Z│assumes lower values for samples with higher biodiesel concentration. A equivalent circuit composed by two parallel RC circuits in series has been used in data analysis. This model implies the existence of two dipolar relaxation processes happening in the samples. It is believed that the orientation of methyl ester molecules and acylglicerols are responsible for this behavior. It has also been observed that the diferences between samples' spectra are more prominent at low frequencies (20 Hz to 1kHz). In this frequency range the complex impedance of samples containing high concentrations o petrodiesel tend to deviate from the behavior of the equivalent circuit. This comportment suggests that a phenomenon related to diesel constituents may takes places at low frequencies. However, more research is needed in order to clarify the origin of the observed behavior. Finally, it has been possible to develop an empirical model that correlates impedance and biodiesel concentration in the samples. However, other studies should be conducted in order to attest the veracity and applicability of this empirical model.
publishDate 2010
dc.date.none.fl_str_mv 2010
2018-04-11T18:16:32Z
2018-04-11T18:16:32Z
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.uri.fl_str_mv http://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/2667
url http://repositorio.uem.br:8080/jspui/handle/1/2667
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.none.fl_str_mv Universidade Estadual de Maringá
Brasil
Programa de Pós-Graduação em Física
UEM
Maringá, PR
Departamento de Física
publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual de Maringá
Brasil
Programa de Pós-Graduação em Física
UEM
Maringá, PR
Departamento de Física
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)
instname:Universidade Estadual de Maringá (UEM)
instacron:UEM
instname_str Universidade Estadual de Maringá (UEM)
instacron_str UEM
institution UEM
reponame_str Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)
collection Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM)
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da Universidade Estadual de Maringá (RI-UEM) - Universidade Estadual de Maringá (UEM)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1813258654837637120