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https://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/17108| Tipo de Documento: | Dissertação |
| Título: | Avaliação da estabilidade do biodiesel utilizando um composto aditivo da moringa oleifera LAM |
| Autor(es): | Andrade, Lívia Caroline Tavares de |
| Data do documento: | 26-Jul-2015 |
| Orientador: | Silva, Gabriel Francisco da |
| Coorientador: | Ramos, André Luis Dantas |
| Resumo: | Alguns dos problemas encontrados nas indústrias produtoras de biodiesel estão relacionados à estabilidade do biocombustível durante o seu armazenamento. A composição de ácidos graxos do biodiesel determina a sua estabilidade à oxidação. Os processos oxidativos ocorrem devido às temperaturas elevadas e à presença de ácidos graxos insaturados, neste sentido, torna-se um desafio a produção de biodiesel de qualidade. A Moringa oleifera Lam é uma planta originária do nordeste indiano que, por ser amplamente utilizada em diversas áreas, tornou-se natural o seu plantio em diversos países. Além disso, possui um óleo de ótima qualidade, que além de servir para a produção de biodiesel, possui uma excelente estabilidade à oxidação. Neste sentido, o presente trabalho apresenta parâmetros indicativos da influência antioxidante do biodiesel obtido a partir da Moringa oleifera Lam em diferentes percentuais em biodiesel de soja, uma vez que é a partir deste que são produzidos 81% do biodiesel no Brasil. O biodiesel de moringa (antioxidante) foi sintetizado a partir do processo de transesterificação na proporção de 1:161 (óleo/álcool) e hidróxido de sódio 6% (m/m). As amostras foram caracterizadas mediante o estudo oxidativo, através do método Rancimat, e do estudo térmico através da Termogravimetria (TG) e da Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), além de análises físico-químicas de densidade, viscosidade, índice de acidez, ponto de fulgor e teor de ésteres por cromatografia gasosa. As amostras de biodiesel de soja foram aditivadas com o antioxidante nas concentrações de 100, 500, 1000, 2000, 3000, 4000 e 5000 ppm e armazenadas em frascos âmbar à uma temperatura de 27 ± 3°C. Todas as amostras foram analisadas no tempo zero e após 15, 30, 60 e 90 dias de armazenamento, conforme descrito na NBR 15512:2014. Os resultados obtidos, a partir do Rancimat, mostraram que o tempo de estabilidade oxidativa ultrapassou o limite estabelecido pela ANP (mínimo de 8 horas) somente a partir da concentração de 2000 ppm e revelaram que quanto maior a concentração de antioxidante utilizada, maior é a estabilidade oxidativa. Nas maiores concentrações (4000 e 5000 ppm), houve resistência oxidativa até o período de 30 dias de armazenamento, observados tempos de indução de 8,93 e 9,18 horas, respectivamente. Apenas a maior concentração de 5000 ppm resistiu ao armazenamento de 60 dias com tempo igual a 8,45 horas. Sendo assim, não houve concentração que proporcionasse o valor mínimo de estabilidade até o final dos 90 dias, porém sendo útil para novas perspectivas futuras. As análises térmicas foram realizadas para o biodiesel de soja e para o antioxidante com taxas de aquecimento de 10°C min-¹, em atmosfera de nitrogênio. As temperaturas de decomposição térmica foram apresentadas a partir do perfil termogravimétrico, mostrando que o antioxidante possui estabilidade térmica superior ao biodiesel de soja. As curvas DSC apresentaram algumas etapas, indicando mudanças físico-químicas referentes aos compostos intermediários de oxidação. A partir dos resultados obtidos, observou-se a eficiência do biodiesel de Moringa oleifera Lam como antioxidante natural, aumentando a estabilidade oxidativa de biodiesel com baixa estabilidade. |
| Abstract: | Some of the problems encountered in the biodiesel industries are related to biofuel stability during storage. The fatty acids biodiesel composition determines their stability to oxidation. The oxidative processes occur due to high temperatures and the presence of unsaturated fatty acids, making a challenge to keep the quality of the biodiesel produced. Moringa oleifera Lam is a plant of the northeast India found in several countries and has been used in several applications. It also has oil with an excellent quality, with a high oxidation stability, property which is very desired for biodiesel production. In this sense, this paper presents data about the antioxidant influence of biodiesel obtained from the Moringa oleifera Lam mixed in different percentages with soybean biodiesel, the most used oil for biodiesel production in Brazil (81%). Moringa biodiesel (antioxidant) was synthesized from the transesterification process at a ratio of 1:161 (oil / alcohol), using sodium hydroxide (6% w/w) as catalyst. The samples were characterized about oxidative stability by the Rancimat method, and thermal study by Thermogravimetry (TGA) and Differential Scanning Calorimetry (DSC), using a rate of10 ° C min-1 under nitrogen atmosphere, and also physico-chemical analyzes of density, viscosity, acid number, flash point and ester content by gas chromatography. Concentrations of 100, 500, 1000, 2000, 3000, 4000 and 5000 ppm of Moringa biodiesel were used as additive for soybean biodiesel and stored in amber vials at a temperature of 27 ± 3 ° C. All samples were analyzed at time zero and after 15, 30, 60 and 90 days of storage. The results obtained from the Rancimat method showed that the oxidative stability time exceeded the limit established by ANP (minimum 8 h) only from the concentration of 2000 ppm, and revealed that the higher antioxidant concentration used, the greater the oxidative stability. At higher concentrations (4000 and 5000 ppm), there was oxidative resistance until the period of 30 days of storage, with observed induction times of 8.93 and 9.18 hours, respectively. Only the highest concentration of 5000 ppm was effective to resist to oxidation above the ANP requirement (8.45 h). After 90 days any concentration was effectiveto keep the oxidative stability above 8 h. The thermal analyses have showed that all the samples with the additive were more stable than the pure soybean biodiesel. The DSC curves showed some steps, indicating physicochemical changes relating to intermediate oxidation compounds. The results obtained have shown that Moringa oleifera Lam was an efficient natural antioxidant, increasing the oxidative stability of biodiesel with low stability. |
| Palavras-chave: | Biodiesel Oxidação Estabilidade oxidativa Antioxidante Moringa oleifera Lam Oxidative stability Antioxidant |
| área CNPQ: | ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA |
| Idioma: | por |
| Sigla da Instituição: | Universidade Federal de Sergipe |
| Programa de Pós-graduação: | Pós-Graduação em Engenharia Química |
| Citação: | ANDRADE, Lívia Caroline Tavares de. Avaliação da estabilidade do biodiesel utilizando um composto aditivo da moringa oleifera LAM. 2015. 57 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 2015. |
| URI: | http://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/17108 |
| Aparece nas coleções: | Mestrado em Engenharia Química |
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