bachelorThesis
Caracterização e aplicação de biocarvão obtido a partir do caroço do açaí para a conversão de óleo de palma
Characterization and Application of Biochar Obtained from Açaí Seed for Palm Oil Conversion.
Registro en:
SILVA, Pedro Henrique do Nascimento. CARACTERIZAÇÃO E APLICAÇÃO DE BIOCARVÃO OBTIDO A PARTIR DO CAROÇO DO AÇAÍ PARA A CONVERSÃO DE ÓLEO DE PALMA. 2023. 88f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química Bacharelado), Instituto de Química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2023.
Autor
Silva, Pedro Henrique do Nascimento
Resumen
The focus of the work was on sustainable development, with the main objective of converting
the low-value biomass of açaí seeds into a functional material that can be used as an
adsorbent and catalytic support. This lignocellulosic material holds significant potential in the
global energy sector in the quest for cleaner green chemistry. The material underwent a
thermal degradation process in an inert atmosphere, free of oxidants, under a flow of N 2 gas.
Ten experiments were conducted to obtain the biochar, varying the reaction temperature and
residence time under a constant heating rate. The yields obtained for the biochars were above
37.85%. The biochars with higher yields and different particle sizes were selected to observe
the effects these characteristics could bring to the chemical conversion process. Therefore,
the biochars PAT2, PAT7, and PAT9 were chosen, as their particle sizes decreased compared
to the experiments conducted at higher temperatures. Chemical activation with 0.1 M H 2SO 4
was performed to employ them in biodiesel production. The highest conversion of palm oil to
methyl esters occurred through hydroesterification reactions with yields above 90%. Among
the activated biochars, SAT2 showed the highest conversion and was used in a
transesterification reaction following an esterification reaction, with a yield of 24.71%. Thus,
it was observed that the activated biochar derived from açaí seeds has the potential for
biodiesel production via hydroesterification reactions, with further optimizations needed for
higher yields in the transesterification of palm oil. O desenvolvimento sustentável foi foco do trabalho em questão, que teve por principal
objetivo converter uma biomassa com baixo valor econômico, o caroço do açaí, em um
material funcional, o qual poderá ser utilizado como adsorvente e suporte catalítico. Essa
biomassa, por se tratar de um material lignocelulósico, apresenta grande poder no setor
energético mundial na busca por uma química verde mais limpa. Esse material passou por
um processo de degradação térmica em uma atmosfera inerte, livre de oxidantes, sob fluxo de
gás N 2
. Foram realizados 10 ensaios para a obtenção do biocarvão, variando temperatura de
reação e tempo de permanência, sob taxas de aquecimento constante. Os rendimentos obtidos
para biocarvões foram superiores a 37,85%. Buscou-se a aplicação dos biocarvões que
apresentaram maiores rendimentos e granulometrias diferentes para observar os efeitos que
essas características poderiam trazer ao processo de conversão química do material, logo, os
biocarvões PAT2, PAT7 e PAT9 foram selecionados, visto que a granulometria dos produtos
diminuiu com relação aos ensaios realizados em maiores temperaturas. A ativação química
com H 2SO 4 0,1 M para empregá-los na produção de biodiesel. A maior conversão do óleo de
palma a metil-ésteres ocorreu a partir da reação de hidroesterificação com rendimentos
superiores a 90%. Dentre os biocarvões ativados, o SAT2 apresentou maior conversão e foi
utilizado em uma reação de transesterificação que sucedeu uma reação de esterificação, com
rendimento de 24,71%. Assim, percebeu-se que o biocarvão ativado derivado do caroço do
açaí apresenta potencial na produção de biodiesel via reação de hidroesterificação, sendo
necessário otimizações para maiores rendimentos na transesterificação do óleo de palma.