Estudo da Estabilidade Oxidativa de Amostras de Biodiesel Obtidas a partir de Diferentes Fontes de Oleaginosas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Yguatyara de Luna Machado
Data de Publicação: 2010
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC
Texto Completo: http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=5425
Resumo: Biodiesel à definido como sendo uma mistura de Ãsteres alquÃlicos obtido a partir de uma reaÃÃo de transesterificaÃÃo de um triglicerÃdeo (Ãleo vegetal ou gordura animal) com um Ãlcool de cadeia curta, normalmente metanol ou etanol na presenÃa de catalisadores bÃsicos. Entretanto, biodieseis derivados de matÃrias-primas que possuam Ãcidos graxos insaturados em sua estrutura terÃo uma menor estabilidade oxidativa. Este fato pode comprometer a armazenagem e a sua utilizaÃÃo como combustÃvel, no entanto sua baixa estabilidade pode ser superada pela utilizaÃÃo de aditivos. Neste trabalho, realizou-se um estudo cinÃtico da reaÃÃo de oxidaÃÃo para as amostras de biodiesel de Ãleo de mamona e de Ãleo de soja em funÃÃo da temperatura e pressÃo de oxigÃnio puro a 700 kPa. Os ensaios cinÃticos foram realizados nas temperaturas de 100, 120 e 140ÂC com paradas de tempo prÃ-determinadas, como tambÃm foram avaliadas a eficiÃncia de alguns aditivos antioxidantes sintÃticos (BHA, PG, TBHQ e DBPC). O presente estudo foi realizado segundo o mÃtodo ASTM 7545, onde todas as amostras aditivadas e nÃo aditivadas foram submetidas a um ensaio de oxidaÃÃo acelerado sob pressÃo de oxigÃnio puro a 700 kPa e temperatura de 140ÂC. O grau de oxidaÃÃo foi acompanhado pelo Ãndice de Acidez Total (IAT), Viscosidade CinemÃtica a 40 ÂC e Massa EspecÃfica a 20 ÂC. Os resultados obtidos mostraram que o aumento da temperatura exerceu um efeito preponderante sobre o nÃvel de oxidaÃÃo das amostras com a evoluÃÃo destas propriedades. Os resultados obtidos tambÃm mostraram que os antioxidantes sintÃticos 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 atà 6 vezes, enquanto as amostras aditivadas com o antioxidante TBHQ obtiveram comportamentos semelhantes ao DBPC, porÃm amostras aditivadas na maior concentraÃÃo (5000 ppm) deste aditivo obtiveram perÃodos de induÃÃo menores. O antioxidante BHA apresentou uma atividade mÃxima para concentraÃÃo 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 nÃvel de aditivaÃÃo de 1000 ppm e esta mesma atividade sà pode ser evidenciada para o BHA com amostras aditivadas acima de 2000 ppm.
id UFC_75e0b6b55630e5979bf4e5642772b213
oai_identifier_str oai:www.teses.ufc.br:3467
network_acronym_str UFC
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC
spelling info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisEstudo da Estabilidade Oxidativa de Amostras de Biodiesel Obtidas a partir de Diferentes Fontes de OleaginosasStudy of the Oxidative Stability of Biodiesel Samples Obtained from Different Sources of Oilseeds 2010-01-21Celio Loureiro Cavalcante JÃnior11933615320MÃnica Castelo GuimarÃes Albuquerque76062929300http://lattes.cnpq.br/6879360000944259Antonio Souza de Araujo355 305 02415http://lattes.cnpq.br/9770622597949866Diana Cristina Silva de Azevedo3102140939183928219391http://lattes.cnpq.br/7990322888112785Yguatyara de Luna MachadoUniversidade Federal do CearÃPrograma de PÃs-GraduaÃÃo em Engenharia QuÃmicaUFCBRBiodiesel Estabilidade Oxidativa Antioxidantes PerÃodo de InduÃÃoBiodiesel Oxidative Stability Antioxidants Induction PeriodENGENHARIA QUIMICABiodiesel à definido como sendo uma mistura de Ãsteres alquÃlicos obtido a partir de uma reaÃÃo de transesterificaÃÃo de um triglicerÃdeo (Ãleo vegetal ou gordura animal) com um Ãlcool de cadeia curta, normalmente metanol ou etanol na presenÃa de catalisadores bÃsicos. Entretanto, biodieseis derivados de matÃrias-primas que possuam Ãcidos graxos insaturados em sua estrutura terÃo uma menor estabilidade oxidativa. Este fato pode comprometer a armazenagem e a sua utilizaÃÃo como combustÃvel, no entanto sua baixa estabilidade pode ser superada pela utilizaÃÃo de aditivos. Neste trabalho, realizou-se um estudo cinÃtico da reaÃÃo de oxidaÃÃo para as amostras de biodiesel de Ãleo de mamona e de Ãleo de soja em funÃÃo da temperatura e pressÃo de oxigÃnio puro a 700 kPa. Os ensaios cinÃticos foram realizados nas temperaturas de 100, 120 e 140ÂC com paradas de tempo prÃ-determinadas, como tambÃm foram avaliadas a eficiÃncia de alguns aditivos antioxidantes sintÃticos (BHA, PG, TBHQ e DBPC). O presente estudo foi realizado segundo o mÃtodo ASTM 7545, onde todas as amostras aditivadas e nÃo aditivadas foram submetidas a um ensaio de oxidaÃÃo acelerado sob pressÃo de oxigÃnio puro a 700 kPa e temperatura de 140ÂC. O grau de oxidaÃÃo foi acompanhado pelo Ãndice de Acidez Total (IAT), Viscosidade CinemÃtica a 40 ÂC e Massa EspecÃfica a 20 ÂC. Os resultados obtidos mostraram que o aumento da temperatura exerceu um efeito preponderante sobre o nÃvel de oxidaÃÃo das amostras com a evoluÃÃo destas propriedades. Os resultados obtidos tambÃm mostraram que os antioxidantes sintÃticos 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 atà 6 vezes, enquanto as amostras aditivadas com o antioxidante TBHQ obtiveram comportamentos semelhantes ao DBPC, porÃm amostras aditivadas na maior concentraÃÃo (5000 ppm) deste aditivo obtiveram perÃodos de induÃÃo menores. O antioxidante BHA apresentou uma atividade mÃxima para concentraÃÃo 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 nÃvel de aditivaÃÃo de 1000 ppm e esta mesma atividade sà pode ser evidenciada para o BHA com amostras aditivadas acima de 2000 ppm.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 140ÂC 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 140ÂC and pure oxygen pressure of 700 kPa. The oxidation degree was monitored by Total Acid Number, Kinematic Viscosity at 40ÂC and Density at 20ÂC 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. BHAâs 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.AgÃncia Nacional do PetrÃleohttp://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=5425application/pdfinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCinstname:Universidade Federal do Cearáinstacron:UFC2019-01-21T11:18:28Zmail@mail.com -
dc.title.pt.fl_str_mv Estudo da Estabilidade Oxidativa de Amostras de Biodiesel Obtidas a partir de Diferentes Fontes de Oleaginosas
dc.title.alternative.en.fl_str_mv Study of the Oxidative Stability of Biodiesel Samples Obtained from Different Sources of Oilseeds
title Estudo da Estabilidade Oxidativa de Amostras de Biodiesel Obtidas a partir de Diferentes Fontes de Oleaginosas
spellingShingle Estudo da Estabilidade Oxidativa de Amostras de Biodiesel Obtidas a partir de Diferentes Fontes de Oleaginosas
Yguatyara de Luna Machado
Biodiesel
Estabilidade Oxidativa
Antioxidantes
PerÃodo de InduÃÃo
Biodiesel
Oxidative Stability
Antioxidants
Induction Period
ENGENHARIA QUIMICA
title_short Estudo da Estabilidade Oxidativa de Amostras de Biodiesel Obtidas a partir de Diferentes Fontes de Oleaginosas
title_full Estudo da Estabilidade Oxidativa de Amostras de Biodiesel Obtidas a partir de Diferentes Fontes de Oleaginosas
title_fullStr Estudo da Estabilidade Oxidativa de Amostras de Biodiesel Obtidas a partir de Diferentes Fontes de Oleaginosas
title_full_unstemmed Estudo da Estabilidade Oxidativa de Amostras de Biodiesel Obtidas a partir de Diferentes Fontes de Oleaginosas
title_sort Estudo da Estabilidade Oxidativa de Amostras de Biodiesel Obtidas a partir de Diferentes Fontes de Oleaginosas
author Yguatyara de Luna Machado
author_facet Yguatyara de Luna Machado
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Celio Loureiro Cavalcante JÃnior
dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv 11933615320
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv MÃnica Castelo GuimarÃes Albuquerque
dc.contributor.advisor-co1ID.fl_str_mv 76062929300
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/6879360000944259
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Antonio Souza de Araujo
dc.contributor.referee1ID.fl_str_mv 355 305 02415
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/9770622597949866
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Diana Cristina Silva de Azevedo
dc.contributor.referee2ID.fl_str_mv 31021409391
dc.contributor.authorID.fl_str_mv 83928219391
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/7990322888112785
dc.contributor.author.fl_str_mv Yguatyara de Luna Machado
contributor_str_mv Celio Loureiro Cavalcante JÃnior
MÃnica Castelo GuimarÃes Albuquerque
Antonio Souza de Araujo
Diana Cristina Silva de Azevedo
dc.subject.por.fl_str_mv Biodiesel
Estabilidade Oxidativa
Antioxidantes
PerÃodo de InduÃÃo
topic Biodiesel
Estabilidade Oxidativa
Antioxidantes
PerÃodo de InduÃÃo
Biodiesel
Oxidative Stability
Antioxidants
Induction Period
ENGENHARIA QUIMICA
dc.subject.eng.fl_str_mv Biodiesel
Oxidative Stability
Antioxidants
Induction Period
dc.subject.cnpq.fl_str_mv ENGENHARIA QUIMICA
dc.description.sponsorship.fl_txt_mv AgÃncia Nacional do PetrÃleo
dc.description.abstract.por.fl_txt_mv Biodiesel à definido como sendo uma mistura de Ãsteres alquÃlicos obtido a partir de uma reaÃÃo de transesterificaÃÃo de um triglicerÃdeo (Ãleo vegetal ou gordura animal) com um Ãlcool de cadeia curta, normalmente metanol ou etanol na presenÃa de catalisadores bÃsicos. Entretanto, biodieseis derivados de matÃrias-primas que possuam Ãcidos graxos insaturados em sua estrutura terÃo uma menor estabilidade oxidativa. Este fato pode comprometer a armazenagem e a sua utilizaÃÃo como combustÃvel, no entanto sua baixa estabilidade pode ser superada pela utilizaÃÃo de aditivos. Neste trabalho, realizou-se um estudo cinÃtico da reaÃÃo de oxidaÃÃo para as amostras de biodiesel de Ãleo de mamona e de Ãleo de soja em funÃÃo da temperatura e pressÃo de oxigÃnio puro a 700 kPa. Os ensaios cinÃticos foram realizados nas temperaturas de 100, 120 e 140ÂC com paradas de tempo prÃ-determinadas, como tambÃm foram avaliadas a eficiÃncia de alguns aditivos antioxidantes sintÃticos (BHA, PG, TBHQ e DBPC). O presente estudo foi realizado segundo o mÃtodo ASTM 7545, onde todas as amostras aditivadas e nÃo aditivadas foram submetidas a um ensaio de oxidaÃÃo acelerado sob pressÃo de oxigÃnio puro a 700 kPa e temperatura de 140ÂC. O grau de oxidaÃÃo foi acompanhado pelo Ãndice de Acidez Total (IAT), Viscosidade CinemÃtica a 40 ÂC e Massa EspecÃfica a 20 ÂC. Os resultados obtidos mostraram que o aumento da temperatura exerceu um efeito preponderante sobre o nÃvel de oxidaÃÃo das amostras com a evoluÃÃo destas propriedades. Os resultados obtidos tambÃm mostraram que os antioxidantes sintÃticos 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 atà 6 vezes, enquanto as amostras aditivadas com o antioxidante TBHQ obtiveram comportamentos semelhantes ao DBPC, porÃm amostras aditivadas na maior concentraÃÃo (5000 ppm) deste aditivo obtiveram perÃodos de induÃÃo menores. O antioxidante BHA apresentou uma atividade mÃxima para concentraÃÃo 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 nÃvel de aditivaÃÃo de 1000 ppm e esta mesma atividade sà pode ser evidenciada para o BHA com amostras aditivadas acima de 2000 ppm.
dc.description.abstract.eng.fl_txt_mv 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 140ÂC 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 140ÂC and pure oxygen pressure of 700 kPa. The oxidation degree was monitored by Total Acid Number, Kinematic Viscosity at 40ÂC and Density at 20ÂC 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. BHAâs 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.
description Biodiesel à definido como sendo uma mistura de Ãsteres alquÃlicos obtido a partir de uma reaÃÃo de transesterificaÃÃo de um triglicerÃdeo (Ãleo vegetal ou gordura animal) com um Ãlcool de cadeia curta, normalmente metanol ou etanol na presenÃa de catalisadores bÃsicos. Entretanto, biodieseis derivados de matÃrias-primas que possuam Ãcidos graxos insaturados em sua estrutura terÃo uma menor estabilidade oxidativa. Este fato pode comprometer a armazenagem e a sua utilizaÃÃo como combustÃvel, no entanto sua baixa estabilidade pode ser superada pela utilizaÃÃo de aditivos. Neste trabalho, realizou-se um estudo cinÃtico da reaÃÃo de oxidaÃÃo para as amostras de biodiesel de Ãleo de mamona e de Ãleo de soja em funÃÃo da temperatura e pressÃo de oxigÃnio puro a 700 kPa. Os ensaios cinÃticos foram realizados nas temperaturas de 100, 120 e 140ÂC com paradas de tempo prÃ-determinadas, como tambÃm foram avaliadas a eficiÃncia de alguns aditivos antioxidantes sintÃticos (BHA, PG, TBHQ e DBPC). O presente estudo foi realizado segundo o mÃtodo ASTM 7545, onde todas as amostras aditivadas e nÃo aditivadas foram submetidas a um ensaio de oxidaÃÃo acelerado sob pressÃo de oxigÃnio puro a 700 kPa e temperatura de 140ÂC. O grau de oxidaÃÃo foi acompanhado pelo Ãndice de Acidez Total (IAT), Viscosidade CinemÃtica a 40 ÂC e Massa EspecÃfica a 20 ÂC. Os resultados obtidos mostraram que o aumento da temperatura exerceu um efeito preponderante sobre o nÃvel de oxidaÃÃo das amostras com a evoluÃÃo destas propriedades. Os resultados obtidos tambÃm mostraram que os antioxidantes sintÃticos 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 atà 6 vezes, enquanto as amostras aditivadas com o antioxidante TBHQ obtiveram comportamentos semelhantes ao DBPC, porÃm amostras aditivadas na maior concentraÃÃo (5000 ppm) deste aditivo obtiveram perÃodos de induÃÃo menores. O antioxidante BHA apresentou uma atividade mÃxima para concentraÃÃo 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 nÃvel de aditivaÃÃo de 1000 ppm e esta mesma atividade sà pode ser evidenciada para o BHA com amostras aditivadas acima de 2000 ppm.
publishDate 2010
dc.date.issued.fl_str_mv 2010-01-21
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
status_str publishedVersion
format masterThesis
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=5425
url http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=5425
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.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do CearÃ
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de PÃs-GraduaÃÃo em Engenharia QuÃmica
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFC
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do CearÃ
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC
instname:Universidade Federal do Ceará
instacron:UFC
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC
instname_str Universidade Federal do Ceará
instacron_str UFC
institution UFC
repository.name.fl_str_mv -
repository.mail.fl_str_mv mail@mail.com
_version_ 1643295145390505984