Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1948155 bytes, checksum: c82ffca61b521bccfe5b164df783aac2 (MD5) Previous issue date: 2014-05-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The study aimed to synthesize, store and monitor the biodiesel from the homogeneous alkaline transesterification of soybean and castor oil via methyl route, as well as evaluating the oxidative induction by the standard EN14112 and the PetroOxy basis over the period of 120 days. We observed the behavior of biodiesel blends inserted in the proportions of 20, 30, 40 and 50% v/v biodiesel from castor biodiesel from soybeans called M20 , M30 , M40 and M50 (in closed containers carbon steel). As physicochemical analyzes, specifications for both biodiesel and blends met the requirements of the limits allowed by the Technical Regulation No. 14/2012 of the National Agency of Petroleum, Natural Gas and Biofuels (ANP), except for the analysis of oxidative stability (M0 , M20 , M30 and M40) , the index of acidity after 60 days (M50) , after 90 days (M40 and M50) after 120 days (M100) and kinematic viscosity (M40 , M50 and M100) that had values outside the limits set by the standard. The fluid-dynamic properties showed similar behavior for methyl biodiesel blends and thus these concentrations of methyl biodiesel acts as a natural castor oil to methyl soybean biodiesel additive. The cetane number (CN) was higher for methyl soybean biodiesel. As the storage time increases the cetane number of towers. These values follow the trend of the Rancimat oxidative stability and PetroOxy methods. By the method EN 14112 has been found that the M50 blend is more resistant to oxidation during storage for 120 days on storage conditions. / O trabalho objetivou sintetizar, armazenar e monitorar os biodiesel proveniente da transesterificação homogênea alcalina do óleo de soja e mamona via rota metílica, bem como avaliar a indução oxidativa pela norma EN14112 e pelo método PetroOxy durante o período de 120 dias. Observou-se o comportamento dos biodiesel inseridos em blendas nas proporções de 20, 30, 40 e 50% v/v de biodiesel de mamona ao biodiesel de soja denominadas de M20, M30, M40 e M50 (em recipientes de aço-carbono fechado). Conforme análises físico-químicas, as especificações para ambos biodiesel e blendas satisfizeram as exigências dos limites permitidos pelo Regulamento Técnico nº 14/2012 da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP), com exceção das análises de estabilidade oxidativa (M0, M20, M30 e M40), do índice de acidez após 60 dias (M50), após 90 dias (M40 e M50), após 120 dias (M100) e da viscosidade cinemática (M40, M50 e M100) que apresentaram valores fora dos limites estabelecido pela norma. As propriedades fluido-dinâmicas apresentaram comportamentos semelhantes para os biodiesel metílicos e blendas, assim, nestas concentrações o biodiesel metílico de mamona atua como um aditivo natural ao biodiesel metílico de soja. O Número de cetano (NC) apresentou-se maior para o biodiesel metílico de soja. A medida que o tempo de armazenamento aumenta o número de cetano eleva-se. Esses valores seguem a tendência de estabilidade oxidativa dos métodos Rancimat e PetroOxy. Através do método EN 14112 verificou-se que a blenda M50 é mais resistente ao processo de oxidação durante armazenamento de 120 dias sobre condições de estocagem.

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1846340 bytes, checksum: 4509ef9787ae7fb094406e4231a153fa (MD5) Previous issue date: 2009-11-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The present paper aimed at synthesizing, storing and monitoring biodiesel from the alkaline homogeneous transesterification of soybean oil and castor oil, using the methanol route, as well as evaluating the oxidative stability, during a 60 day-period, by means of the EN14112 standard. Blends of castor oil biodiesel and soybean oil biodiesel, containing 10, 20 and 30% v/v of castor oil biodiesel, respectively called M10, M20 and M30, were stored within illuminated and closed glass containers and later characterized. The physico-chemical analyses, performed for the two different biodiesel types and their blends, met most the requirements stated by the Technical Rule number 7 from the Brazilian National Agency for Petroleum, Natural Gas and Biofuels. The exceptions were the oxidative induction time (0.60 h) and the kinematic viscosity (13.98 mm2/s), which displayed values outside the limits established by the aforementioned agency. The blends displayed a higher oxidative stability than the pure soybean oil biodiesel, obtained by the methanol route. Thus, the blends with higher amounts of castor oil biodiesel, obtained by the methanol route, presented a higher safety, on the storage standpoint. The fluid-dynamic properties, cloud point, pour point and cold filter plugging point, pointed out similar behaviors for the blends and the pure biodiesels, obtained by the methanol route. Thus, in the studied concentrations, the castor oil methanol biodiesel acts as a natural additive for the soybean methanol biodiesel. By means of the EN 14112 standard, it was observed that the blend M30 is the one that is the most immune to the oxidation process, during the storage period of 60 days. / O presente trabalho buscou sintetizar, armazenar e monitorar os biodiesel proveniente da transesterificação homogênea alcalina do óleo de soja e mamona via rota metílica, por catálise básica, bem como avaliar a estabilidade de indução oxidativa pela norma EN14112 durante o período de 60 dias. Também, foi observado o comportamento dos referidos biodiesel, inseridos em blendas nas proporções variando de 10, 20 e 30% v/v de biodiesel de mamona ao biodiesel de soja, denominadas de M10, M20 e M30 (em recipientes de vidro fechados com luz), respectivamente. Conforme análises físicoquímicas, todas as especificações para ambos biodiesel e blendas satisfizeram as exigências dos limites permitidos pelo Regulamento Técnico nº 7 da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP). Com exceção do tempo de indução oxidativa (0,60 h) e a viscosidade cinemática (13,98 mm2/s) que apresentaram valores fora dos limites estabelecidos pela norma vigente. As blendas apresentaram maior estabilidade oxidativa em relação ao biodiesel metílico de soja, e, portanto, suas blendas mais concentradas em biodiesel metílico de mamona, apresentam maior segurança em relação ao armazenamento. O estudo das propriedades fluido-dinâmicas demonstrou que tanto os resultados de ponto de nevoa, fluidez e ponto de entupimento de filtro a frio, apresentaram comportamento semelhantes para os biodiesel metílicos e blendas e, portanto nestas concentrações o biodiesel metílico de mamona atua como um aditivo natural ao biodiesel metílico de soja. Através do método EN 14112 verificou-se que a blenda M30 é mais resistente ao processo de oxidação durante armazenamento de 60 dias.

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 parte1.pdf: 2326464 bytes, checksum: edf040b92b5fdf343007a3626c02e26b (MD5) Previous issue date: 2009-02-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The present work aimed at investigating the biodiesel issuing from the transesterification of used frying oil with ethanol, via alkaline catalysis. Such investigation covers its thermo-oxidative stability during heating (thermal analysis and rheological properties) as well the kinetic profiles of the samples in the best oxidative induction time by the technique of Pressurized Differential Scanning Calorimetry (PDSC). The behavior of such biodiesel, as part of binary blends with fossil diesel at the proportions of 3, 5, 10, 25, 50, 75 and 100%, was also studied. The biodiesel synthesis used the ethanol route and was carried out under the following conditions: oil/alcohol molar ratio of 1:6 (m/m), 1 % de KOH, temperature of 32 °C, washing with 0.1M HCl and hot water. The reaction yield, determined by means of a mass balance aided by the technique of gas chromatography coupled to mass spectrometry, was of 90.56% and the ester content was of 99.56%. According to the physicochemical analyses, all the specifications for the biodiesel and blends met the requirements from Technical Regulation # 7 from the Brazilian National Agency of Petroleum, Natural Gas and Biofuels, with the exceptions of the odixative induction time (1.72 h) and kinematic viscosity (6.10 mm2s-1), which displayed values outside the limits established by the standard. In the thermal study, the thermogravimetric curves showed that the biodiesel blends in diesel are more volatile than the biodiesel derived from used frying oil (B100), whereas at lower concentrations (3, 5, 10 and 25%) are similar to fossil diesel. At higher concentrations (50 and 75%) the blends presented lower volatility and higher thermal stability in relation to fossil diesel and thus, biodiesel and its more concentrated blends showed higher safety in relation to transport, storage, handling and utilization. The study of the fluid dynamic properties of biodiesel and its blends showed that all the samples behave as Newtonian fluids at the studied (10, 25 and 40 ºC) temperatures. Also the results of cloud point, pour point and cold filter plugging point showed that the behavior of the blends with 3, 5 and 10% are similar to fossil diesel, therefore at these concentrations biodiesel acts as a lubricity additive to fossil diesel. The study by Pressurized Differential Scanning Calorimetry (PDSC) in the dynamic mode and the Rancimat technique revealed that the best antioxidant for the storage of biodiesel is BHT at the concentration of 2500 ppm. The determination of the kinetic parameters by the isothermal PDSC technique allowed determining the theoretical value of the shelf life of used frying oil biodiesel with 2500 ppm of the antioxidant BHT. Therefore, used frying oil biodiesel and its blends B3, B5, B10, B25, B50 and B75 may be used as an alternative source of biofuels. / O presente trabalho buscou investigar o biodiesel proveniente da transesterificação do óleo de fritura usado com álcool etílico, via catálise básica, e elucidar a sua estabilidade termo-oxidativa durante o aquecimento (análise térmica e propriedade reologicas) e estudar o perfil cinético da amostra com o melhor tempo de indução oxidativa pela técnica de calorimetria exploratória diferencial pressurizada (PDSC). Também, foi observado o comportamento do referido biodiesel, inserido em misturas binárias com o diesel fóssil nas proporções de 3, 5, 10, 25, 50, 75 e 100% também foi estudada. A síntese do biodiesel na rota etanólica processou-se sob condições de: razão molar óleo-álcool de 1:6 (m/m), 1 % de KOH, temperatura de 32 °C, lavagem com HCl 0,1 M e água quente. O rendimento reacional determinado por balanço de massa com auxilio da técnica de cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massa, foi de 90,56 %, com teor de esteres de 99,56 %. Nas análises físicoquímicas, todos as especificações para ambos biodiesel e blendas satisfizeram as exigências dos limites permitidos pelo Regulamento Técnico nº 7 da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis. Com exceção do tempo de indução oxidativa (1,72 h) e a viscosidade cinemática (6,10 mm2s-1) que apresentaram valores fora dos limites estabelecidos pela norma. No estudo térmico, as curvas termogravimétricas evidenciaram que as blendas de biodiesel em diesel são mais voláteis em relação ao biodiesel derivado de óleo de fritura usado (B100) e em baixas concentrações (3, 5, 10 e 25%) se assemelham ao diesel fóssil. Em concentrações mais elevadas (50 e 75%) as blendas apresentam menor volatilidade e maior estabilidade térmica em relação ao diesel fóssil, e, portanto, o biodiesel e suas blendas mais concentradas apresentam maior segurança em relação ao transporte, armazenagem, manuseio e utilização. O estudo das propriedades fluído-dinâmicas do biodiesel e suas blendas, demostraram que todas as amostras comportam como fluídos newtonianos a temperatura (10, 25 e 40 ºC) e que tanto os resultados de ponto de nevoa, fluidez e ponto de entupimento de filtro a frio, apresentaram comportamento para as blendas 3, 5 e 10% semelhantes ao observado para o diesel fossil, e, portanto nestas concentrações o biodiesel atua como um aditivo de lubricidade do óleo diesel fossil. O estudo por calorimetria exploratória diferencial pressurizada no modo dinâmico e a técnica de rancimat revelou que o melhor antioxidante para o armazenamento do biodiesel é o BHT com concentração de 2500 ppm. A determinação dos parâmetros cinéticos pela técnica de PDSC isotérmica foi possível determinar teoricamente o tempo de vida de prateleira do biodiesel derivado de óleo de fritura usado com 2500 ppm do antioxidante BHT. Então, o biodiesel de fritura usado e blendas B3, B5, B10, B25, B50 e B75 podem ser utilizados como uma fonte alternativa de biocombustíveis.