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Título [PT]: Extração e obtenção de ésteres etílicos por reação de esterificação a partir do óleo de macaúba
Autor(es): Gredson Keiff Souza
Palavras-chave [PT]:

Óleos vegetais. Extração. Macaúba. Ésteres etílicos. Tecnologia industrial.
Palavras-chave [EN]:
Vegetable oils. Extraction. Macaúba. Ethyl esters. Industrial technology.
Área de concentração: Biocombustíveis
Titulação: Mestre em Bioenergia
Banca:
Nehemias Curvelo Pereira [Orientador] - UEM
João Inácio Soletti - UFAL
Helton José Alves - UFPR/Palotina
Resumo:
Resumo: A macaúba (Acrocomia aculeata (Jacq.) Lood. ex Mart.) é uma palmeira em toda América do Sul. Seu fruto é utilizado na indústria de alimentos e cométicos, além de revelar-se promissor na produção de biodiesel devido seu alto rendimento energético. No último século, combustíveis derivados de petróleo foram as principais fontes de energia no mundo. E a crise global de combustível em 1970 conscientizou muitos países de sua vulnerabilidade e escassez de combustíveis fósseis, que desde então, têm-se voltado para desenvolvimento de processos para produção de combustíveis alternativos. O biodiesel representa uma alternativa essencial para atender à crescente demanda energética da sociedade moderna de forma sustentável. Como existem poucos estudos relacionados ao amadurecimento dos frutos da macaúba, este trabalho teve por objetivo avaliar as características físico-químicas do óleo da amêndoa em diferentes épocas, visando identificar os períodos ideais para seu uso, seja para indústria de alimentos, de cosméticos ou na produção de biodiesel. Os frutos, coletados mensalmente entre junho e fevereiro, foram quantificados, selecionados e higienizados. As amêndoas foram retiradas em uma prensa mecânica e secas em estufa, na temperatura de 60°C, até atingirem massa constante. As extrações do óleo foram realizadas em Soxhlet por um período de 8 horas, utilizando o n-hexano como solvente. O óleo foi caracterizado conforme a metodologia oficial da American Oil Chemists' Society (AOCS, 1997). As características físico-químicas determinadas do para o óleo foram: densidade, viscosidade, índice de acidez, índice de saponificação e teor de umidade. As análises da composição dos ácidos graxos foram realizados por um cromatógrafo à gás. Durante o período de maturação do fruto, foi observada uma diminuição no teor de umidade e um aumento no teor de óleo da amêndoa. Também houve uma alteração na composição dos ácidos graxos, uma vez que para o fruto xv verde foi obtido um teor de 9,95% de ácido láurico e 62,02% de ácido oleico, entretanto, para o fruto maduro, foi obtido um teor de 47,45% de ácido láurico e 18,52% de ácido oleico. Este trabalho também teve como objetivo a obtenção ésteres etílicos a partir do óleo bruto da polpa (mesocarpo) de macaúba com elevado teor de ácidos graxos livres (55,21 mgKOH/g amostra). Foram utilizados etanol etílico anidro 99,8% e ácido sulfúrico (H2SO4) marca Merck KGaA 95-97% como catalisador. Para a reação de esterificação, foi utilizado um reator PARR 4843, sob pressão e agitação constante, 70 psi, e 350 rpm respectivamente por um período de 180 min. A fim de verificar a melhor condição experimental foi utilizado planejamento fatorial DCCR 23 e a metodologia de superfície de resposta. Nas reações de síntese, as variáveis estudadas foram: temperatura (-90,0; -96,07; 105,0; +113,93; +120 oC) razao molar (RM) etanol:óleo (-4:1; -5,62:1; 8:1; +110,3:1; +12:1) e catalisador (-0,5; -0,7; 0; +1,3; +1,5). Os éteres foram quantificados em cromatografia em fase gasosa. Nos ensaios foi obtido um teor de ésteres superior a 90,0%.

Abstract: The Macaúba palm (Acrocomia aculeata (Jacq) Lood. Ex Mart.) found from south America. Its fruit is used in the food industry and cosmetics, and prove promising for biodiesel production due to their high energy efficiency. In the last century, oil-based fuels have been the main sources of energy worldwide. And global fuel crisis in 1970 many countries became aware of their vulnerability and scarcity of fossil fuels, which since then have turned to developing processes for the production of alternative fuels . Biodiesel is an essential alternative to meet the growing energy demands of modern society in a sustainable manner. As there are few studies related to fruit ripening macaúba, this study aimed to evaluate the physico-chemical characteristics of kernel oil at different times, to identify optimal periods for your use, whether for food industry, cosmetics or production of biodiesel. The fruits were collected monthly between June and February, were quantified, selected and sanitized. The kernels were removed in a mechanical press and dried in an oven at 60 °C until constant mass. The oil extraction was carried out in Soxhlet for 8 hours using hexane as the solvent. The oil was characterized as the official methodology of the American Oil Chemist's Society (AOCS, 1997). The physico-chemical characteristics of certain oil were density, viscosity, acid number, saponification number and moisture content. The analysis of the composition of fatty acids was performed by a gas chromatograph. During the period of maturation, a decrease in moisture content and an increase in the oil content of the kernel was observed. There was also a change in the composition of fatty acids, since the green fruit was obtained a content of 9.95 % lauric acid and oleic acid 62.02 %, however, for the mature fruit was obtained a content of 47.45% to 18.52% lauric acid and oleic acid. Thus, this work aimed to obtain ethyl esters xvii from crude oil from the pulp (mesocarp) macaúba with a high content of free fatty acids (55.21 mgKOH/g sample). Ethyl 99.8 % anhydrous ethanol and sulfuric acid (H2SO4) brand Merck KGaA 95-97 % were used as the catalyst. For the esterification reaction of a Parr 4843 reactor pressure and constant stirring, 70 psi, and 350 rpm respectively for a period of 180 min was used. In order to determine the best experimental condition was used DCCR 23 factorial design and response surface methodology. In synthesis reactions, the variables studied were temperature (-90.0 , -96.07 , 105.0 ; +113.93 ; +120 oC ) molar ratio ethanol: oil (-4:1 ; -5.62 : 1 , 8:1 ; +110,3:1 ; +12:1 ) and catalyst (-0.5 , -0.7 , 0, +1.3 , +1.5). The ethers were quantified on gas chromatography. In trials containing more than 90,0%.
Data da defesa: 14/02/2014
Código: vtls000216938
Informações adicionais:
Idioma: Português
Data de Publicação: 2014
Local de Publicação: Maringá, PR
Orientador: Prof. Dr. Nehemias Curvelo Pereira
Instituição: Universidade Estadual de Maringá. Centro de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Bioenergia
Nível: Dissertação (mestrado em Bioenergia)/
UEM: Departamento de Engenharia Química

Responsavel: zenaide
Categoria: Aplicação
Formato: Documento PDF
Arquivo: Dissertação Final-17-10-2014 - Gredson.pdf
Tamanho: 2322 Kb (2377518 bytes)
Criado: 18-03-2016 09:05
Atualizado: 18-03-2016 09:20
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