Dissertação
Obtenção e aplicação do líquido extraído da casca da castanha do caju (Anacardium Occidentale L.) como antioxidante para o biodiesel
Registro en:
RAMOS, Fabrício de Oliveira. Obtenção e aplicação do líquido extraído da casca da castanha do caju (Anacardium Occidentale L.) como antioxidante para o biodiesel. 2022. 81f. Dissertação (Mestrado em Agroenergia) – Universidade Federal do Tocantins, Programa de Pós-Graduação em Agroenergia, Palmas, 2022.
Autor
Ramos, Fabrício de Oliveira
Institución
Resumen
Biodiesel has been growing as an economic and environmentally advantageous fuel, as it has
lower production costs and lower emission of greenhouse gases. However, biodiesel shows
problems related to oxidation, due to its chemical composition. This affects its long-term
storage and fuel quality, making antioxidant additives indispensable for inhibiting the
oxidative process. These antioxidants can be of synthetic origin (petroleum derivatives) or
natural (vegetable biomass). Therefore, the present work aims to extract and test antioxidants
from cashew nut shell liquid (LCC) in the oxidative stabilization of biodiesel. Therefore,
determinations of the ideal time of soxhlet and thermal extractions, FTIR analyzes and
evaluation of the oxidative stability by Rancimat were carried out. Through FTIR analyses, it
was found that the 3rd cycle of extraction was sufficient to extract all the liquid, with an
average yield of 30.0%. For the thermal extraction of the laboratory technical LCC,
statistically the best extraction time was 60 minutes with 20.0% yield. The qualitative FTIR
analyzes of the extracted LCCs showed characteristic peaks of phenolic groups and organic
acids, showing differences in the intensities of the spectrum's absorption bands. The analysis
of oxidative stability showed an induction period (PI) of the press LCC of 8h40min, the
Soxhlet LCC of 10h35min and the Industrial technical LCC of 10h65min, all below the limit
established by the ANP (12h). The technical LCC extracted in the laboratory obtained
11h12min of PI, close to that recommended by the ANP, proving to be a promising natural
antioxidant. Cardanol showed satisfactory results with 25h22min, twice what the ANP
recommends. In this way, the cashew nut shell liquid showed important and promising results
as a natural antioxidant for biodiesel. O biodiesel vem crescendo como combustível econômico e ambientalmente vantajoso, por
apresentar menor custo de produção e menor emissão de gases efeito estufa. No entanto, o
biodiesel demostra problemas referente à oxidação, devido a sua composição química. Isso
afeta o seu armazenamento em longo prazo e a qualidade do combustível, tornando os
aditivos antioxidantes indispensáveis para inibição do processo oxidativo. Esses antioxidantes
podem ser de origem sintética (derivados de petróleo) ou natural (biomassas vegetais). Sendo
assim, o presente trabalho tem como objetivo extrair e testar antioxidantes do líquido da casca
da castanha do caju (LCC) na estabilização oxidava do biodiesel. Para tanto, foram realizadas
as determinações do tempo ideal de extrações por soxhlet e térmica, análises de FTIR e
avaliação da estabilidade oxidativa por Rancimat. Por meio das análises FTIR, constatou-se
que o 3 ciclo de extração foi suficiente para extrair todo o líquido, com rendimento médio de
30,0%. Para a extração térmica do LCC técnico laboratorial, estatisticamente o melhor tempo
extração foi de 60 minutos com 20,0% de rendimento. As análises qualitativas de FTIR dos
LCCs extraídos apresentaram picos característicos de grupos fenólicos e ácidos orgânicos,
demostrando diferença nas intensidades das bandas de absorção do espectro. A análise da
estabilidade oxidativa demostrou um período de indução (PI) do LCC prensa de 8h40min,
LCC Soxhlet de 10h35min e LCC técnico Industrial de 10h65min, todos abaixo do limite
estabelecido pela ANP (12h). O LCC técnico extraído no laboratório obteve 11h12min de PI,
próximo ao preconizado pela ANP, mostrando-se um promissor antioxidante natural. O
cardanol apresentou resultado satisfatório com 25h22min, o dobro do que a ANP preconiza.
Desta forma, o líquido da casca da castanha de caju demostrou resultados importantes e
promissores como antioxidante natural para o biodiesel.