DIAS, F. P. Aproveitamento de vísceras de tilápia para produção de biodiesel. 2009. 106 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Saneamento Ambiental) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by João silva (jpauloqxb@gmail.com) on 2016-05-05T16:40:57Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_fpdias.pdf: 1599401 bytes, checksum: 740952bdbdcb363e5e4403f19821d3ad (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-05-09T19:15:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_fpdias.pdf: 1599401 bytes, checksum: 740952bdbdcb363e5e4403f19821d3ad (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-09T19:15:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_fpdias.pdf: 1599401 bytes, checksum: 740952bdbdcb363e5e4403f19821d3ad (MD5) Previous issue date: 2009-10-09 / Stimulate the consumption of alternative energy translates into an undeniable factor in the development of responsible nations, aiming primarily to preserve and conserve the environment as well as the reductions of climate change the presents and futures. The biodiesel industry is a good option for market exploitation of oil extracted from the waste generated by industry of fish. Were collected and extracted oil from the offal of tilapia and this has been produced biodiesel using ethyl alcohol and the methyl alcohol transesterification reaction with NaOH. The extraction of hot indirect (cooking) was satisfactory conditions: 70 to 80ºC, atmospheric pressure, constant mechanical agitation and 45 minutes. The average yield of the extraction process of oil was 50, 3 ± 3,3% over the mass of the offal and the yield of biodiesel produced in both routes (ethanol and methanol) were 89,5 ± 0,3% and 96,9 ± 0,2% respectively. The parameters of certain biodiesel specification are within the limits required by the ANP. Fractionation of oil / fat tilapia resulted in two distinct fractions with the following percentages: 35,1 ± 0,3% of solid fraction (stearin) and 64,4 ± 0,0% of liquid fraction (olein). The fatty oil offal of tilapia were quantified using gas chromatography through the ethyl and methyl ester of fatty acids from biodiesel. The oil from fish offal of tilapia consists of the following fatty acids: 37,2% of oleic acid, 12,2% linoleic acid, 4,89% of palmitoleic acid, 1,79% linolenic acid and saturated with 28, 6% palmitic acid, 5,76% stearic acid, 3,57% of myristic acid in quantity majority / Estimular o consumo de energias alternativas se traduz num incontestável fator para o desenvolvimento responsável das nações, objetivando principalmente a preservação e a conservação do meio ambiente, bem como, as reduções das alterações climáticas atuais e futuras. A indústria de biodiesel representa uma boa opção de mercado para aproveitamento do óleo extraído a partir dos resíduos gerados pela indústria de beneficiamento de peixe. Foram coletadas e extraídas o óleo de vísceras de tilápia e deste foram produzidos os biodiesel metílico e etílico utilizando a reação de transesterificação alcalina com NaOH. A extração a quente indireto mostrou-se satisfatório nas condições de: 70 à 80ºC, pressão atmosferica, agitação mecânica constante e 45 minutos. O rendimento médio do processo de extração de óleo foi de 50,3 ± 3,3% em relação a massa das vísceras e o rendimento de biodiesel obtido em ambas rotas (etílica e metílica) foram de 89,5±0,32% e 96,9±0,17% respectivamente. Os parâmetros de especificação do biodiesel determinados encontram-se dentro dos limites exigidos pela ANP. O fracionamento de óleo/gordura de tilápia resultou em duas frações distintas com seguintes percentagens: 35,12 ± 0,29% de fração sólida (estearina) e 64,35 ± 0,02 % de fração líquida (oleina). Os ácidos graxos do óleo de vísceras de tilápia foram quantificados utilizando a técnica de cromatografia gasoso através dos etil e metil ésteres de ácidos graxos do biodiesel. Os ácidos graxos identificados e quantificados foram: 37,2% de ácido oléico, 12,2% de ácido linoléico, 4,89% de ácido palmitoleico, 1,79% de ácido linolênico e os saturados com 28,6% de ácido palmítico, 5,76% de ácido esteárico, 3,57% de ácido mirístico em quantidade majoritário

Neste trabalho foram estudados catalisadores heterogêneos para a reação de transesterificação e esterificação avaliando sua atividade catalítica. Sólidos impregnados em sílica e óxidos de hidrotalcita contendo cargas de Ba, Ca e Nb foram obtidos pelas técnicas de impregnação úmida e coprecipitação, respectivamente. NaOH e ureia foram utilizados como agente precipitantes na coprecipitação. A caracterização dos mesmos foi realizada através das técnicas tradicionais para o estado sólido, como Espectroscopia no Ultravioleta-visível (UV-vis), Espectroscopia por Infravermelho com Transformada de Fourier (IV), Difração de Raios-X (DRX) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). O requerimento de um cuidado especial na remoção de sódio em sólidos coprecipitados com NaOH foi observado. Os materiais contendo 25 e 35 % de BaO sobre a SiO2 apresentaram atividade para a reação de transesterificação, atingindo 93,5 e 87,0 % de conversão, respectivamente. No entanto, a presença de nitratos na análise de IV pode indicar uma tendência à lixiviação de espécies de Bário. O material obtido como Ca4MgAl apresentou conversão de 97,9 % em biodiesel, porém, há uma significativa contribuição da catálise homogênea, cerca de 22 %. / In this work we were studied heterogeneous catalysts for the reaction of transesterification and esterification evaluating its catalytic activity. Solid impregnated silica and hydrotalcite oxides containing loads of Ba, Ca and Nb were obtained by wet impregnation and coprecipitation techniques, respectively. NaOH and urea was used as precipitating agent in the coprecipitation. The characterization of these was carried out using traditional techniques to solid, such as Spectroscopy Ultraviolet-visible (UV-vis) Spectroscopy Infrared Fourier Transform (IV), X-Ray Diffraction (XRD) and Scanning Electron Microscopy (SEM). An application for a special care in sodium removal on solid co-precipitated with NaOH was observed. Materials containing 25 and 35 % BaO on SiO2 showed activity for the transesterification reaction, reaching 93,5 and 87,0 % conversion, respectively. However, the presence of nitrates in the IV analysis may indicate a tendency to leaching of barium species. The material obtained as Ca4MgAl showed 97,9 % conversion into biodiesel, however, there is a significant contribution of homogeneous catalysis, about 22 %.

Made available in DSpace on 2016-03-07T19:20:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-06-24. Added 1 bitstream(s) on 2016-03-07T19:24:45Z : No. of bitstreams: 1 000849834_20170624.pdf: 1817877 bytes, checksum: 6529269723628cd64b4ebb458eb00ecc (MD5) Bitstreams deleted on 2017-06-30T13:45:02Z: 000849834_20170624.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2017-06-30T13:45:55Z : No. of bitstreams: 1 000849834.pdf: 4488346 bytes, checksum: 33829b4f27a436cb052b3a5f1ed811f3 (MD5) Bitstreams deleted on 2017-08-24T16:17:00Z: 000849834.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2017-08-24T16:17:47Z : No. of bitstreams: 1 000849834.pdf: 4488346 bytes, checksum: 33829b4f27a436cb052b3a5f1ed811f3 (MD5) / Os fungos endofíticos são micro-organismos que vivem nos espaços intercelulares das plantas e são reconhecidos por seu potencial na produção de importantes produtos de interesse biotecnológico, tal como as enzimas. Estas vem sendo amplamente utilizadas nos setor industrial pois catalisam reações com maior especificidade que as formas convencionais de reações químicas, fazendo assim dos fungos endofíticos uma alternativa promissora na produção desses biocatalisadores. Desta forma, este trabalho teve como objetivo a prospecção de enzimas de interesse biotecnológico como lipase, esterase, epóxido-hidrolase, nitrilase, acilase, protease e amidase em fungos endofíticos e a avaliação da sua aplicação biotecnológica, com enfoque na utilização do extrato bruto contendo lipase em processos de biorremediação e transesterificação. Setenta e cinco fungos endofíticos foram submetidos à prospecção de atividade biocatalítica, onde 66 apresentaram atividade lipases/ esterases, 16 epóxido hidrolase, 24 acilases, 50 proteases, 10 nitrilase e 64 amidase. Foram encontrados fungos com satisfatória atividade biocatalítica frente a diferentes metodologias e substratos, mostrando a grande versatilidade dos endófitos na produção de enzimas. O fungo Mycosphaerella coacervata foi selecionado para avaliação da atividade e caracterização parcial da lipase extracelular em extrato bruto. O micro-organismo apresentou produção máxima da enzima quando cultivado por 48 horas a 28oC (486 U/L), e se manteve estável até 6 meses estocada a - 2oC. O extrato bruto contendo a enzima apresentou atividade máxima a 37oC em pH 8,0. A estabilidade térmica foi observada na faixa de 30 a 60oC (atividade residual acima de 80%) e sua estabilidade ao pH entre 6,0 e 9,0.(atividade residual superior a 80%). A enzima se manteve estável (atividade residual acima de 90%) na presença de acetona, metanol... / The endophytic fungi are microorganisms that live in the intercellular spaces of plants and are known for their potential for the production of important products of biotechnological interest, such as enzymes. These have been widely used in industry because they catalyze reactions with greater specificity than conventional forms of chemical reactions, thereby making the endophytic fungus a promising alternative to produce these biocatalysts. Thus, this study aimed to prospect for enzymes of biotechnological interest as lipase, esterase, epoxide hydrolase, nitrilase, acylase, amidase and protease in endophytic fungi and evaluate their biotechnological applications, focusing on the use of the crude extract containing lipase in the transesterification process and bioremediation. Seventy five endophytic fungi were submitted to prospecting biocatalytic activity, where 66 showed lipase / esterase activity, 16 epoxide hydrolase, 24 acylases, 50 proteases, 10 nitrilase and 64 amidase. Fungi with satisfactory biocatalytic activity against different methodologies and substrates were found, showing the versatility of endophytes in the production of enzymes. The fungi Mycosphaerella coacervata was selected to evaluate the activity and partial characterization of extracellular lipase crude extract. The microorganism showed maximum enzyme production when grown for 48 hours at 28°C (486 U / L), and remained stable up to 6 months stored at -2°C. The crude extract containing the enzyme showed maximum activity at 37°C at pH 8.0. The thermal stability was observed in the range of 30 to 60°C (residual activity above 80%) and its stability at the pH between 6.0 and 9.0 (residual activity exceeding 80%). The enzyme was stable (residual activity above 90%) in the presence of acetone, methanol, ethanol, isopropanol and hexane at concentrations of 20 and 50%. Good stability was observed also in relation to different...

O biodiesel tem emergido como biocombustível com propriedades análogas ao óleo diesel e que complementa todas as tecnologias referentes a este combustível fóssil, podendo assim substituí-lo. É sintetizado principalmente a partir da transesterificação catalítica de óleos vegetais com monoálcoois de cadeia curta. Neste trabalho, um novo catalisador foi proposto a partir do ancoramento de silanizante contendo o grupo diciclohexilguanidina em sílica mesoporosa, cuja caracterização por técnicas físico-químicas indicaram a efetivação da incorporação das moléculas orgânicas à superfície do suporte. O sólido obtido, então, foi empregado como catalisador na transesterificação de óleo de soja com metanol para a produção de biodiesel. Em sistema de batelada, verificou-se conversão próxima a 100% quando a reação foi realizada na temperatura de 80ºC, com razão molar metanol/óleo de soja de 20:1 por 3h sob agitação e pressão ambiente. A reciclagem e reusabilidade do sólido indicaram manutenção da eficiência catalítica nos sete ciclos reacionais testados. Quanto à aplicação em sistema de fluxo contínuo, com reator diferencial isotérmico, o catalisador rendeu conversão máxima de 43,6% sob condições de aquecimento à 120ºC e baixo fluxo de reagentes. Valores calculados da energia de ativação da reação nesse sistema indicaram mecanismo limitado por transferência de massa e difusão dos reagentes. / Biodiesel has emerged as a biofuel with similar properties to diesel and it complements all technologies related to this fossil fuel, so you can replace it. It is mainly synthesized from the catalytic transesterification of vegetable oils with short chain monohydric alcohols. In this work, a new catalyst was proposed from the anchoring of silylant containing dicyclohexylguanidine group in mesoporous silica, whose characterization by physicochemical techniques showed the effectiveness of the merger of the organic molecules on the surface of the support. The solid obtained was then employed as a catalyst in the transesterification of soybean oil with methanol to produce biodiesel. In batch system, there was nearly 100% conversion when the reaction was performed at a temperature of 80 ° C with molar ratio of methanol / soybean oil of 20:1 for 3 hours under agitation and ambient pressure. The recycling and reusability of the solid indicated the maintenance of catalytic efficiency in the seven reaction cycles tested. Concerning the application in continuous flow system, with differential isothermal reactor, the catalyst yielded maximum conversion of 43.6% under conditions of heating at 120 ° C and low flow of reagents. Calculated values of activation energy of the reaction indicated mechanism limited by mass transfer and diffusion of reagents.

Submitted by Lucienne Costa (lucienneferreira@ufcg.edu.br) on 2018-04-23T20:34:24Z No. of bitstreams: 1 ALYSON SILVESTRE SANTIAGO – DISSERTAÇÃO (PPGEQ) 2014.pdf: 1626315 bytes, checksum: a4f283a010ca8f77bb130e704407b33c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-23T20:34:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ALYSON SILVESTRE SANTIAGO – DISSERTAÇÃO (PPGEQ) 2014.pdf: 1626315 bytes, checksum: a4f283a010ca8f77bb130e704407b33c (MD5) Previous issue date: 2014-12-18 / A produção de biocombustíveis no Brasil tem atingido patamares elevados, levando o país a ganhar destaque em nível mundial, no que se refere à produção e desenvolvimento de energias renováveis, incluindo definitivamente os biocombustíveis na matriz energética do país. Este trabalho tem como objetivo avaliar a peneira molecular CTA+-MCM-41 na reação de transesterificação do óleo de soja através da rota metílica, utilizando catálise heterogênea para produzir o biodiesel, além de avaliar a dispersão do óxido de magnésio na superfície deste catalisador. A peneira molecular CTA+-MCM-41 é obtida por um processo térmico a 60 °C por 24h utilizando o brometo de cetiltrimetilamônio, o hidróxido de tetrametilamônio, etanol e água deionizada. Para a síntese do gel que deu origem à peneira molecular, foi utilizada a seguinte composição molar: 1TEOS:0,3 CTABr:11NH3:144H2O:40ETOH. O biodiesel foi obtido a partir da reação de transesterificação do óleo de soja por rota metílica, cujas condições de operação seguiram um planejamento experimental 2² com três repetições no ponto central, onde os fatores estudados foram os efeitos das variáveis temperatura e tempo de reação. Para a caracterização dos materiais obtidos, utilizou-se uma combinação de técnicas de Difração de Raios-X e Microscopia Eletrônica de Varredura. Através do DRX pode-se observar a presença dos picos característicos da peneira molecular antes e após os processos de impregnação do metal e sua respectiva calcinação, que comprovaram o não ordenamento do material a longas distâncias no eixo dos canais mesoposoros analisados. Na reação de transesterifição sem a presença do catalisador, obteve-se conversões máximas de 84,1%, tendo sua performance melhorada na presença do CTA+-MCM-41 chegando a conversões próximas a 100%. Diante dos resultados obtidos concluiu-se que os catalisadores sintetizados têm grande potencial na produção de biodiesel. / The production of biofuels in Brazil aims to increase the productivity and development of renewable energy, including biofuels in the country's energy matrix. This work aims to evaluate the molecular sieve CTA+-MCM-41 in the transesterification reaction of soybean oil through the methyl route by using heterogeneous catalysis to produce biodiesel and also to evaluate the dispersion of magnesium oxide on the surface of this catalyst. The molecular sieve CTA+-MCM-41 is obtained by a thermal process at 60 °C for 24 hours, using cetyltrimethylammonium bromide, tetramethylammonium hydroxide, ethanol and deionized water. For synthesize the gel which results in the molecular sieve, the following molar composition was used: 1TEOS:0.3CTABr:11NH3:144H2O:40ETOH. Biodiesel has been obtained by the transesterification reaction of soybean oil through the methyl route, whose operating conditions followed a 22 experimental design with three replicates in the center point, where the investigated factors were the effects of temperature and reaction time variables. For characterization of the obtained materials, a combination of X-Ray Diffraction and Scanning Electron Microscopy techniques was used. Through the XRD, it is possible to observe the presence of the characteristic peaks of the molecular sieve before and after the processes of impregnation of the metal and its respective calcination, which prove the non-ordering of the material at long distances in the axis of the analyzed mesophores channels. At the absence of the catalyst, the conversions were up to 84.1%, with a performance increasing at the presence of the CTA+-MCM-41, reaching values close 100%. Based on the results obtained it was concluded that the synthesized catalysts have a great potential for use in the production of biodiesel.

A queima de combustíveis fósseis gera problemas ambientais como o aquecimento global. Além disso, considerando que o petróleo é uma fonte não renovável e seu esgotamento está previsto para o futuro, pesquisas vêm sendo realizadas para a produção de biocombustíveis e materiais de origem renovável. Nesse trabalho foi desenvolvida uma nova metodologia para a produção de biocombustíveis e insumos renováveis através de reações de metátese de olefinas utilizando os catalisadores de Grubbs/Rutênio. Dois diferentes tipos de substratos foram utilizados nessa metodologia: óleos vegetais e ésteres de ácidos graxos obtidos por transesterificação e esterificação. Foram realizadas reações de metátese cruzada entre esses substratos e etileno (etenólise) para a produção de olefinas terminais, que são insumos de grande utilização na indústria química. Os efeitos da influência da temperatura, pressão, tempo, catalisador, adição de tolueno e razão substrato:catalisador foram avaliados para essas reações. A produção de biogasolina/bioquerosene foi testada a fim de se avaliar a possibilidade de obtenção desses biocombustíveis através das reações de transesterificação e hidrogenação desses produtos contendo olefinas terminais. A avaliação das conversões obtidas nas reações de etenólise dos dois tipos de substratos foi realizada por 1H-RMN e comparada com a caracterização por GC-MS. Foram obtidos os produtos das reações de etenólise contendo olefinas terminais para os dois substratos testados e conversões moderadas foram obtidas. No estudo das reações utilizando óleo de oliva foram obtidos conversões de até 34% quando uma menor razão substrato:catalisador foi aplicada. Utilizando ésteres de ácido graxo a maior conversão obtida foi de 48% quando o oleato de metila comercial foi utilizado. As reações de hidrogenação ocorreram com conversão total das olefinas internas e terminais a compostos saturados. Foram obtidos biocombustíveis contendo até mais de 40% de biogasolina/bioquerosene em sua formulação. / The combustion of fossil fuels causes environmental problems like global warming. Furthermore, considering that petroleum is a non-renewable fuel source implies that its reserves will run out in the near future. As a consequence, intensive research efforts are in progress for the production of biofuels and renewable raw materials, necessary for establishing biorefineries. This thesis addresses a novel methodology for the production of biofuels and renewable raw materials by ruthenium-catalyzed olefin metathesis reactions as key catalytic reaction. Two different substrate types were used in this methodology: vegetable oils and fatty acid esters obtained by transesterification and esterification reactions. Cross-metathesis reactions were performed between these substrates and ethylene (ethenolysis) for the production of terminal olefins, which are raw materials of extensive use in the chemical industry. The influence of temperature, pressure, time, catalyst, solvent additive/solubility and substrate:catalyst ratio was evaluated for these reactions. Transesterification and hydrogenation of the terminal olefin products was performed to produce novel biofuels in the range of biogasoline and biokerosene. The conversions in ethenolysis reactions of both substrates were determined by 1H-RMN and GC-MS. For the two substrates tested in the ethenolysis reaction, products containing terminal olefins were obtained with moderate conversions. Olive oil ethenolysis was achieved with a conversion of up to 34% when a lower substrate:catalyst ratio was applied. Using fatty acid esters, the highest conversion of 48% was obtained with commercial methyl oleate. Complete conversions of the internal and terminal olefins were achieved in the hydrogenation reactions. Biofuels were obtained containing up to more then 40% of biogasoline/biokerosene in its formulation.

O biodiesel tem emergido como biocombustível com propriedades análogas ao óleo diesel e que complementa todas as tecnologias referentes a este combustível fóssil, podendo assim substituí-lo. É sintetizado principalmente a partir da transesterificação catalítica de óleos vegetais com monoálcoois de cadeia curta. Neste trabalho, um novo catalisador foi proposto a partir do ancoramento de silanizante contendo o grupo diciclohexilguanidina em sílica mesoporosa, cuja caracterização por técnicas físico-químicas indicaram a efetivação da incorporação das moléculas orgânicas à superfície do suporte. O sólido obtido, então, foi empregado como catalisador na transesterificação de óleo de soja com metanol para a produção de biodiesel. Em sistema de batelada, verificou-se conversão próxima a 100% quando a reação foi realizada na temperatura de 80ºC, com razão molar metanol/óleo de soja de 20:1 por 3h sob agitação e pressão ambiente. A reciclagem e reusabilidade do sólido indicaram manutenção da eficiência catalítica nos sete ciclos reacionais testados. Quanto à aplicação em sistema de fluxo contínuo, com reator diferencial isotérmico, o catalisador rendeu conversão máxima de 43,6% sob condições de aquecimento à 120ºC e baixo fluxo de reagentes. Valores calculados da energia de ativação da reação nesse sistema indicaram mecanismo limitado por transferência de massa e difusão dos reagentes. / Biodiesel has emerged as a biofuel with similar properties to diesel and it complements all technologies related to this fossil fuel, so you can replace it. It is mainly synthesized from the catalytic transesterification of vegetable oils with short chain monohydric alcohols. In this work, a new catalyst was proposed from the anchoring of silylant containing dicyclohexylguanidine group in mesoporous silica, whose characterization by physicochemical techniques showed the effectiveness of the merger of the organic molecules on the surface of the support. The solid obtained was then employed as a catalyst in the transesterification of soybean oil with methanol to produce biodiesel. In batch system, there was nearly 100% conversion when the reaction was performed at a temperature of 80 ° C with molar ratio of methanol / soybean oil of 20:1 for 3 hours under agitation and ambient pressure. The recycling and reusability of the solid indicated the maintenance of catalytic efficiency in the seven reaction cycles tested. Concerning the application in continuous flow system, with differential isothermal reactor, the catalyst yielded maximum conversion of 43.6% under conditions of heating at 120 ° C and low flow of reagents. Calculated values of activation energy of the reaction indicated mechanism limited by mass transfer and diffusion of reagents.

A queima de combustíveis fósseis gera problemas ambientais como o aquecimento global. Além disso, considerando que o petróleo é uma fonte não renovável e seu esgotamento está previsto para o futuro, pesquisas vêm sendo realizadas para a produção de biocombustíveis e materiais de origem renovável. Nesse trabalho foi desenvolvida uma nova metodologia para a produção de biocombustíveis e insumos renováveis através de reações de metátese de olefinas utilizando os catalisadores de Grubbs/Rutênio. Dois diferentes tipos de substratos foram utilizados nessa metodologia: óleos vegetais e ésteres de ácidos graxos obtidos por transesterificação e esterificação. Foram realizadas reações de metátese cruzada entre esses substratos e etileno (etenólise) para a produção de olefinas terminais, que são insumos de grande utilização na indústria química. Os efeitos da influência da temperatura, pressão, tempo, catalisador, adição de tolueno e razão substrato:catalisador foram avaliados para essas reações. A produção de biogasolina/bioquerosene foi testada a fim de se avaliar a possibilidade de obtenção desses biocombustíveis através das reações de transesterificação e hidrogenação desses produtos contendo olefinas terminais. A avaliação das conversões obtidas nas reações de etenólise dos dois tipos de substratos foi realizada por 1H-RMN e comparada com a caracterização por GC-MS. Foram obtidos os produtos das reações de etenólise contendo olefinas terminais para os dois substratos testados e conversões moderadas foram obtidas. No estudo das reações utilizando óleo de oliva foram obtidos conversões de até 34% quando uma menor razão substrato:catalisador foi aplicada. Utilizando ésteres de ácido graxo a maior conversão obtida foi de 48% quando o oleato de metila comercial foi utilizado. As reações de hidrogenação ocorreram com conversão total das olefinas internas e terminais a compostos saturados. Foram obtidos biocombustíveis contendo até mais de 40% de biogasolina/bioquerosene em sua formulação. / The combustion of fossil fuels causes environmental problems like global warming. Furthermore, considering that petroleum is a non-renewable fuel source implies that its reserves will run out in the near future. As a consequence, intensive research efforts are in progress for the production of biofuels and renewable raw materials, necessary for establishing biorefineries. This thesis addresses a novel methodology for the production of biofuels and renewable raw materials by ruthenium-catalyzed olefin metathesis reactions as key catalytic reaction. Two different substrate types were used in this methodology: vegetable oils and fatty acid esters obtained by transesterification and esterification reactions. Cross-metathesis reactions were performed between these substrates and ethylene (ethenolysis) for the production of terminal olefins, which are raw materials of extensive use in the chemical industry. The influence of temperature, pressure, time, catalyst, solvent additive/solubility and substrate:catalyst ratio was evaluated for these reactions. Transesterification and hydrogenation of the terminal olefin products was performed to produce novel biofuels in the range of biogasoline and biokerosene. The conversions in ethenolysis reactions of both substrates were determined by 1H-RMN and GC-MS. For the two substrates tested in the ethenolysis reaction, products containing terminal olefins were obtained with moderate conversions. Olive oil ethenolysis was achieved with a conversion of up to 34% when a lower substrate:catalyst ratio was applied. Using fatty acid esters, the highest conversion of 48% was obtained with commercial methyl oleate. Complete conversions of the internal and terminal olefins were achieved in the hydrogenation reactions. Biofuels were obtained containing up to more then 40% of biogasoline/biokerosene in its formulation.

Submitted by Eduarda Figueiredo (eduarda.ffigueiredo@ufpe.br) on 2015-03-11T14:56:50Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE Suzana Pedroza da Silva .pdf: 2735092 bytes, checksum: acea998d2722090a0a8bafe9082c1495 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-11T14:56:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE Suzana Pedroza da Silva .pdf: 2735092 bytes, checksum: acea998d2722090a0a8bafe9082c1495 (MD5) Previous issue date: 2012-12-12 / ANP/MCT / Processaram-se óleos vegetais de soja e girassol via transesterificação catalítica alcalina produzindo-se em meios metílico e etílico biodieseis e o coproduto glicerina. Indicou-se alternativa de processo à transesterificação com metanol, evidenciando-se o uso da matéria disponível etanol. Convergindo para as condições práticas de elevados rendimentos em ésteres, buscou-se estabelecer garantias de produção de biocombustíveis de qualidade com maiores graus de pureza. Operações de transesterificação em batelada foram realizadas de modos isotérmicos em reator de mistura durante 1 h, usando-se os óleos de soja e de girassol pelas rotas metílica e etílica em presença do hidróxido de sódio. Consequência do planejamento experimental (Fatorial 24 e 23) situaram-se as melhores condições de produção de biodiesel por transesterificação alcalina de óleo de soja e óleo de girassol. Via rota metílica com rendimento de 87,3% fixaram-se velocidade de agitação de 200 rpm, razão molar álcool: óleo 4:1, concentração de metóxido de sódio 0,2% e temperatura de 80 ºC, e através da rota etílica com rendimento de 90,4 % manteve-se a velocidade de agitação em 600 rpm, razão molar álcool: óleo 8:1, concentração de etóxido de sódio 1,0% e temperatura de 30º C. Nas condições selecionadas evoluções experimentais em termos dos conteúdos mássicos dos diferentes componentes dos meios reacionais permitiram a identificação dos processos como heterogêneos líquido-líquido, servindo de base para a formulação de um modelo matemático cinético de descrição dos seus comportamentos. As soluções das equações do modelo ajustadas aos resultados experimentais forneceram ordens de grandeza elevadas para as constantes de equilíbrio químico das reações (Keq = 104) nos processos metílico e etílico, as quais indicaram o direcionamento para a produção direta dos ésteres do biodiesel e do coproduto glicerol. Evidenciou-se, com base nos valores dos coeficientes de transferência de massa, que as velocidades de transferência de massa dos triacilgliceróis na fase álcool competiram com as velocidades de reação ou foram controladoras da velocidade do processo.

Orientador: Ulf Friedrich Schuchardt / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-05T15:30:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_CleberLuisMaiada_M.pdf: 678051 bytes, checksum: 10521f93d061aa54afb62bb295f4e845 (MD5) Previous issue date: 2005 / Mestrado / Quimica Inorganica / Mestre em Química