Tese
Transesterificação de triacilglicerol de óleos de Milho e de soja: análise quimiométrica do processo e Propriedades físico-químicas essenciais do produto, Para uso como biodiesel
Registro en:
SANTOS, Douglas Queiroz. Transesterificação de triacilglicerol de óleos de
Milho e de soja: análise quimiométrica do processo e
Propriedades físico-químicas essenciais do produto,
Para uso como biodiesel. 2010. 125 f. Tese (Doutorado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2010.
Autor
Santos, Douglas Queiroz
Institución
Resumen
This work dealt with the transesterification reaction as the chemical process to
obtain biodiesel via either methyl or ethyl routes, using oils from corn or soybean grains.
The thermal expansion coefficients were determined for both methyl and ethyl biodiesels,
be from corn oil or soybean oil. Specific mathematical models were proposed to predict
values of the thermal expansion for each of these biodíesels. It is remarkable the found
difference between predictable values as obtained from the proposed mathematical model
(algorithm) for the biodiesels, even if compared to the standard EN 14214
recommendation.
The optimal set of reaction conditions for the transesterification process via ethylic
route was more specifically investigate by using the following variables: temperature,
speed, reaction time, type of catalyst, concentration of catalyst and molar ratio. The latter
two were found to be operationally more important. The transesterification reaction with
corn oil was found to be a robust process, in the sense that small variations on its
condition do not significantly affect the whole yield: the tolerated range of values for the
catalyst concentration is 1.56 ± 0.25% (m/m) whereas for the molar ratio (ethanol: oil) it is
10.9:1 ± 1.
Conditions of maximum yield for this reaction are (i) type of catalyst: potassium
hydroxide; (ii) catalyst concentration: 1.56 % (w/w); (iii) molar ratio (ethanol: oil): 10.9:1;
(iv) temperature: 55 0C; (v) reaction time: 60 minutes and (vi) rotation: 100 rpm. Doutor em Química Neste trabalho, obteve-se biodiesel através da transesterificação via rotas etílica e
metílica, utilizando óleos de milho e de soja. Determinaram-se os coeficientes de dilatação
térmica dos biodíeseis metílicos e etílicos, para os óleos de milho e de soja, e os
correspondentes algoritmos matemáticos, para cada um dos biodíeseis. Há diferenças
significativas entre os modelos matemáticos (algoritmos) estabelecidos, se comparados
os tipos de biodíesel e, também, se confrontados com os resultados pressupostos pela
norma EN 14214.
Otimizou-se o processo de transesterificação via rota etílica, com base nas
variáveis estudadas: temperatura, rotação, tempo de reação, tipo de catalisador,
concentração de catalisador e razão molar. As duas últimas, citadas, são as que
revelaram maior importância operacional. A reação de transesterificação do óleo de milho,
para a faixa de valores estabelecida para as variáveis, é um processo tecnologicamente
robusto: pequenas variações quantitativas individuais das condições não afetam o
rendimento global, em proporção significativa; para as variáveis de maior influência sobre
a reação, a tolerância encontrada é de 1,56 ± 0,25% (m/m), para a concentração do
catalisador, e de 10,9:1 ± 1, para a razão molar (etanol:óleo).
As condições encontradas de rendimento máximo para a transesterificação são: (i)
tipo de catalisador: hidróxido de potássio; (ii) concentração do catalisador: 1,56% (m/m);
(iii) razão molar (etanol:óleo): 10,9:1; (iv) temperatura: 55 0C; (v) tempo de reação:
60 minutos e (vi) rotação: 100 rpm.