Análise da influência da temperatura sobre propriedades físico-químicas de amostras de diesel, biodiesel e suas misturas

• Autor(a) principal: Dapieve, Darlan Roque
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1226
• topic: Diesel; Biodiesel; Viscosidade; Diesel fuels; Biodiesel fuels; Viscosity

A qualidade dos combustíveis é um dos principais fatores que afetam o desempenho dos motores de combustão interna e é caracterizada por um conjunto de propriedades físicas e químicas. Neste trabalho foi investigada a influência da temperatura sobre algumas propriedades como a densidade, viscosidade dinâmica, ponto de névoa e de fluidez de diferentes combustíveis. Além disso, medidas envolvendo termogravimetria e espectrometria na região do infravermelho médio também foram conduzidas. Medidas de densidade em função da temperatura ou da concentração de biodiesel na amostra revelaram uma dependência linear, de forma que a redução da temperatura ou o aumento da concentração de biodiesel provocaram um aumento da densidade. O estudo reológico a partir de medidas de viscosidade permitiu identificar o comportamento de fluido Newtoniano para todas as amostras analisadas. Um ajuste exponencial do tipo Arrhenius foi utilizado para analisar a correlação entre viscosidade dinâmica e temperatura, possibilitando identificar uma temperatura limite, T*, abaixo da qual esse ajuste não é mais satisfeito e o processo de solidificação da amostra é desencadeado. Um diagrama de fases em função das temperaturas T*, do ponto de névoa e de fluidez foi elaborado, possibilitando identificar, em função da concentração de biodiesel da amostra, faixas de temperaturas onde as fases líquidas e/ou sólidas podem ser encontradas, bem como onde o ajuste entre a viscosidade dinâmica e a temperatura pode ser obtido por uma equação exponencial do tipo Arrhenius. Além disso, medidas calorimétricas revelaram uma maior energia por unidade de massa para as amostras de diesel padrão, e que esta energia decresce linearmente com o incremento da concentração de biodiesel na amostra. Termogramas revelaram diferentes perfis de degradação térmica para as amostras, de forma que um deslocamento da curva de degradação para temperaturas mais elevadas foi observado em função do aumento do teor de enxofre nas amostras de diesel padrão assim como pelo incremento da concentração de biodiesel nas amostras produzidas pela mistura entre diesel e biodiesel. A análise das amostras líquidas utilizando radiação com comprimento de ondas no infravermelho permitiram identificar diferentes grupos funcionais presentes nas amostras e estabelecer, em termos da intensidade da absorbância característica da dupla ligação Carbono-Oxigênio presentes nos ésteres do biodiesel, uma relação com a concentração de biodiesel presente na amostra. Neste sentido, por meio da análise de diferentes propriedades físicas e químicas das amostras estudadas, foi possível avaliar características e interdependências destas propriedades, principalmente no que diz respeito a variações da temperatura. Sendo assim, ao longo deste trabalho, são apresentados dados e apontamentos importantes para tratar do tema abordado.