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Ttulo [PT]: Estudo da substituio parcial do adsorvente comercial por cinzas de cavaco de madeira no branqueamento do leo de soja
Ttulo [EN]: Study of partial replacement of commercial adsorbent by wood ashes on bleaching of soybean oil
Autor(es): Andria Cristina Peracchi Oro
Palavras-chave [PT]:

Extrao de leo. leo de soja. Processo de destilao. Brasil.
rea de concentrao: Desenvolvimento de Processos
Titulao: Doutor em Engenharia Qumica
Banca:
Oswaldo Curty da Motta Lima [Orientador] - UEM
Nehemias Curvelo Pereira - UEM
Marcelo Fernandes Vieira - UEM
Gilberto da Cunha Gonalves - UTFPR
Resumo:
Resumo: A biomassa representa uma fonte significativa de energia na matriz energtica brasileira. Sua utilizao para queima em caldeiras de cogerao de forma crescente tem aumentado a gerao do resduo deste processamento, a cinza de caldeira, que necessita de tratamento ou disposio adequada. A etapa de branqueamento do leo de soja uma etapa importante no processo de refino. Hoje, adsorventes do tipo terras ativadas so utilizados para a retirada da cor. A utilizao de cinzas para o branqueamento do leo de soja por adsoro dos componentes indesejveis cria a perspectiva da substituio parcial do adsorvente comercial, diminuindo os custos da etapa de branqueamento. Sendo assim, o objetivo principal deste trabalho foi caracterizar a cinza da queima de cavaco de madeira em uma caldeira do setor agroindustrial e analisar seu potencial como adsorvente de baixo custo para remoo de substncias indesejveis naturais do leo de soja, comparando o poder de adsoro deste adsorvente em relao ao do adsorvente comercial. Os dois adsorventes (cinza e terra ativada) foram caracterizados e comparados com relao granulometria, pH, umidade, rea superficial, volume e dimetro de poros, DRX, FTIR e MEV. A cinza apresenta granulometria aproximadamente seis vezes maior que a terra ativada. O pH da cinza obtido (13,31) bastante superior ao da terra ativada (2,30). Com relao rea superficial, a cinza apresenta 50% do total observado para a terra, enquanto que o volume e o dimetro de poros encontrado para os dois adsorventes foram muito prximos. Picos de DRX e grupos vibracionais de FTIR mostraram grandes diferenas na composio dos dois adsorventes, porm ambos apresentam teor elevado de slica. O poder de adsoro de cor vermelho, clorofila e sabes do leo foi estudado para os dois adsorventes a uma concentrao de 2% m/m de adsorvente no leo, com tempo de contato de 90 min e temperatura de 110C. A terra ativada mostrou potencial de remoo, nestas condies, de 76% para cor vermelho, 90% para clorofila e 100% para sabes. J a cinza de cavaco de madeira apresentou potencial de remoo de 28%, 18% e 69% para os mesmos adsorbatos. Quando analisamos isoladamente os resultados do potencial de remoo de cor vermelho, clorofila e sabes do leo com cinza de cavaco fica evidente a possibilidade da substituio parcial (blends de terra ativada e cinza) ou da realizao de pr-tratamento do leo neutro-seco com a cinza antes da etapa de branqueamento com TA. Estas alternativas tornam possvel a reduo do consumo especfico do adsorvente comercial e a conseqente reduo do custo industrial do leo de soja refinado.

Abstract: Biomass represents a significant source of energy in the Brazilian energy matrix. It's increasingly use for burning in cogeneration boilers has increased the generation of the waste of this process, boiler ash, requiring treatment or proper disposal. The bleaching stage of soybean oil is an important step in the refining process. Today, the adsorbents like activated earth/clay are used for color removal. Using boiler ash for bleaching of soybean oil by adsorption of the undesirable components creates the perspective of partial substitution of the commercial adsorbent, reducing the cost of the bleaching step. Thus, the aim of this work was to characterize the ash from burning wood chips from a boiler in the agroindustrial sector and examine its potential as a low cost adsorbent for the removal of unwanted substances from natural soybean oil, comparing the adsorption power of it with the commercial adsorbent. Both adsorbents (activated clay and wood ash) were characterized and compared in terms of particle size, pH, moisture, surface area, pore volume and diameter, XRD, FTIR and SEM. Wood ash has particle size approximately 6 times bigger than activated clay. The pH obtained from wood ash (13,31) is much higher than the one observed from activated clay (2,30). With regard to surface area, wood ash has 50% of the value obtained from activated clay, while the pore volume and diameter for both adsorbents were very close. XRD peaks and vibrational groups in FTIR analysis showed large differences in the composition of both adsorbents, but both have high silica content. The adsorbent power of red color, chlorophyll, soaps and free fatty acids from the oil were studied for both adsorbents at a concentration of 2% w/w in oil, contact time of 90 min and temperature of 110C. Activated clay showed removal potential, under those conditions, of 76% for red color, 90% for chlorophyll and 100% for soaps. Wood ash showed removal potential of 28%, 18% and 69% for the same adsorbats. When analyzing separately the results of the potential removal of red color, chlorophyll and soap from oil with wood ash, becomes evident the possibility of partial replacement (blends of activated clay and wood ash) or pre-treatment of the oil with wood ash before the traditional bleaching step. These alternatives make it possible to reduce the specific consumption of the commercial adsorbent and the consequent reduction in the manufacturing cost of refined soybean oil.
Data da defesa: 26/02/2014
Cdigo: vtls000222567
Informaes adicionais:
Idioma: Portugus
Data de Publicao: 2014
Local de Publicao: Maring, PR
Orientador: Prof. Dr. Oswaldo Curty da Motta Lima
Co-Orientador: Prof. Dr. Nehemias Curvelo Pereira
Instituio: Universidade Estadual de Maring. Centro de Cincias Tecnologia. Programa de Ps-Graduao em Engenharia Qumica
Nvel: Dissertao (mestrado em Engenharia Qumica)
UEM: Departamento de Engenharia Qumica

Responsavel: elaine
Categoria: Aplicao
Formato: Documento PDF
Arquivo: Dissertao Andria Cristina Peracchi Oro.pdf
Tamanho: 3199 Kb (3275808 bytes)
Criado: 29-06-2016 14:42
Atualizado: 29-06-2016 14:48
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