Obtenção e caracterização de ésteres etílicos e metílicos, celulose e celulose regenerada a partir dos frutos da Moringa oleifera

• Autor(a) principal: Souza, Mateus Cristian Gomes
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
• Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/22123
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA; Biorrefinaria; Biorrefinery; Biodiesel etílico; Ethyl biodiesel; Blenda; Blend; Derivados celulósicos; Cellulose derivtives; Lignocelulose; Lignocellulose

A Moringa oleifera, conhecida no Brasil como acácia-branca, é uma árvore originária da Índia e proliferada por vários países, com praticamente todas as suas partes (flores, frutos, folhas e raízes) tendo algum uso industrial. O presente trabalho teve como objetivo utilizar o fruto maduro M. oleifera, sob uma perspectiva de biorrefino, para obtenção de ésteres metílicos e etílicos (biodiesel) a partir do óleo das sementes além de avaliar o potencial dos resíduos lignocelulósicos (vagens e cascas das sementes) na extração de celulose e produção de derivados celulósicos. A partir das sementes sem cascas foram obtidos rendimentos de até 40 % de óleo, a partir do qual se produziram ésteres metílicos (EM) e etílicos (EE) por catálise homogênea alcalina, que tiveram algumas características analisadas. Os produtos das sínteses, EM e EE, apresentaram um teor de ésteres de aproximadamente 73 % e 77 %, respectivamente, período de indução (PI) de quase 28 h e 18 h e densidade relativa dentro do estabelecido pela ANP. Os ésteres produzidos apresentaram capacidade de elevar o PI de um biodiesel de baixa estabilidade, quando utilizado em blendas. O melhor resultado foi obtido com o EM que, ao ser adicionado a um biodiesel de soja com PI de 3 h na proporção de 50 %, produziu uma blenda com PI acima do mínimo de 8 h exigido pela Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP). Pela caracterização estrutural dos resíduos lignocelulósicos, constatou-se que a vagem apresenta um teor de celulose maior que a casca (34 % contra 26 %). A celulose foi extraída por deslignificação em duas etapas, a primeira ácida e a segunda alcalina, seguida por branqueamento da polpa. A holocelulose resultante foi tratada com solução de KOH para remoção das hemiceluloses e isolamento da celulose. Além do maior teor celulósico a celulose das vagens apresenta maior massa molecular viscosimétrica média em comparação a celulose da casca e, portanto, melhor capacidade de formação de membranas de celulose regenerada. As membranas foram produzidas utilizando uma solução de cuproetilenodiamina numa adaptação do método do cupramônio, caracterizadas em relação ao transporte de água e sua morfologia foi avaliada por Microscopia Eletrônica de Varredura. Análises com Difração de Raios-X mostraram a conversão de celulose tipo I (nativa) em tipo II (regenerada) e Analises Termogravimétricas mostraram ganho na estabilidade dos materiais ao longo do processo, entre a purificação e produção da celulose regenerada. O uso integrado do fruto da M. oleifera se mostra promissor uma vez que o seu óleo pode ser empregado na produção de biodiesel de boa estabilidade e as vagens se apresentam como uma boa fonte de celulose para produção de derivados celulósicos.