ALMEIDA, Mayara Oliveira de. Síntese e avaliação termo-oxidativa de potenciais biolubrificantes a partir do cardanol. 2017. 75 f. Dissertação (Mestrado em Química)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Celia Sena (celiasena@dqoi.ufc.br) on 2017-09-29T14:30:05Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_modealmeida.pdf.pdf: 4126965 bytes, checksum: ef9f56adcff0053c9fb2a5ec76782155 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-10-09T22:52:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_dis_modealmeida.pdf.pdf: 4126965 bytes, checksum: ef9f56adcff0053c9fb2a5ec76782155 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-09T22:52:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_dis_modealmeida.pdf.pdf: 4126965 bytes, checksum: ef9f56adcff0053c9fb2a5ec76782155 (MD5) Previous issue date: 2017 / The need to replace petroleum based lubricants with sustainable and environmentally friendly alternatives has encouraged the development of vegetable oil based materials - Biolubricants. Although there are several advantages, the development of biolubricants can compete directly with the agricultural and food sector, making their use unfeasible with respect to economic and social aspects. The present work describes the use of cardanol, a major constituent of an agro-industrial by-product obtained from cashew nut shell liquid (CNSL), as a raw material in the synthesis of new compounds as potential biolubricants. The synthesis of these materials was carried out under solvent free conditions, free of catalyst and/or using microwave irradiation. The biolubricants obtained were structurally characterized by techniques mass spectrometry (GC/MS), infrared (IR) spectroscopy and NMR (1H and 13C). The thermal and oxidative stability of the materials were also evaluated by the thermoanalytical techniques, TGA and DSC. And their viscosities were analyzed by means of rheological studies. The TGA results showed that the chemical modifications in the cardanol led to the obtaining of compounds with high thermo-oxidative stability, which presented values of T (onset) above 220 ° C. The DSC analysis (ASTM E-2009) showed that all products obtained had a much higher initial oxidation temperature (OOT) than cardanol. The rheological studies indicated that the different chemical modifications also influenced the viscosities of the potential biolubricants. / A necessidade de substituir os lubrificantes à base de petróleo por alternativas sustentáveis e favoráveis ao meio ambiente tem incentivado o desenvolvimento de materiais à base de óleo vegetal - Biolubrificantes. Embora existam diversas vantagens, o desenvolvimento de biolubrificantes pode competir diretamente com o setor agrícola e alimentício, tornando o seu uso inviável no que diz respeito aos aspectos econômicos e sociais. O presente trabalho descreve a utilização do cardanol, constituinte majoritário de um subproduto agro-industrial obtido a partir do Líquido da Casca da Castanha de Caju (LCC), como matéria-prima na síntese de novos compostos como potenciais biolubrificantes. A síntese destes materiais foi realizada em condições livres de solvente, livres de catalisador e/ou utilizando irradiação de microondas. Os biolubrificantes obtidos foram caracterizados estruturalmente pelas técnicas espectrometria de massa (CG/EM), espectroscopia no infravermelho (IV) and RMN (1H e 13C). A estabilidade térmica e oxidativa dos materiais também foram avaliadas pelas técnicas termoanalíticas, TGA e DSC. Suas viscosidades foram analisadas por meio de estudos reológicos. Os resultados de TGA destacaram que as modificações químicas no cardanol levaram a obtenção de compostos com elevada estabilidade termo-oxidativa, os quais apresentaram valores de T(onset) acima de 220 °C. As análises de DSC (ASTM E-2009) mostraram que todos os produtos obtidos apresentaram temperatura inicial de oxidação (OOT) muito maior do que o cardanol. Os estudos reológicos indicaram que as diferentes modificações químicas também influenciaram nas viscosidades dos potenciais biolubrificantes.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:58:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LuandaKOR_DISSERT.pdf: 4300124 bytes, checksum: 469607cbcb40b12cb19598ea2781bdff (MD5) Previous issue date: 2013-07-24 / The lubricants found in the market are of mineral or synthetic origin and harm to humans and the environment, mainly due to their improper discard. Therefore industries are seeking to develop products that cause less environmental impact, so to decrease mainly, operator aggression the Cutting Fluids became an emulsion of oil / water or water / oil. However, the emulsion was not considered the most suitable solution for environmental question, therefore the search for biodegradable lubricants and which no are toxic continues and so vegetable oils are seen, again, as a basis for the production of lubricants. The biggest problem with these oils is their oxidative instability that is intensified when working at high temperatures. The process transesterification decreases the oxidation, however changes some physical and chemical properties. Therefore soybean oil after the transesterification process was subjected to tests of density, dynamic viscosity, kinematic viscosity which is calculated from two parameters mentioned, flash point and acidity. Besides the physico-chemical test the soybean oil was subjected to a dynamic test in a tribometer adapted from a table vise, whose induced wear was the adhesive and ultimately was used as cutting fluid in a process of turning in two different materials, steel 1045 and cast iron. This latter test presented results below the mineral cutting fluid which it was compared in all tests, already in other experiments the result was satisfactory and other experiments not, so that chemical additives can be added to the oil analyzed to try equate all parameters and so formulate a biolubrificante not toxic to apply in machining processes of metalworking industry / Os lubrificantes encontrados no mercado s?o de origem mineral ou sint?tico e agridem ao homem e ao meio ambiente, principalmente, devido ao seu descarte inadequado, por isso as ind?strias est?o buscando desenvolver produtos que causem um menor impacto ambiental. Para diminuir a agress?o ao operador, principalmente, os Fluidos de Corte passaram a formar uma emuls?o ?leo/?gua ou ?gua/?leo. No entanto a emuls?o n?o foi tida como a solu??o mais adequada para a quest?o ambiental, portanto a busca por lubrificantes biodegrad?veis e que n?o sejam t?xicos continua e assim os ?leos vegetais est?o sendo vistos, novamente, como base para a produ??o de lubrificantes. O maior problema desses ?leos ? sua instabilidade oxidativa que ? intensificada ao trabalhar em altas temperaturas. O processo de transesterifica??o diminui a oxida??o, no entanto altera algumas propriedades f?sico-qu?micas. Portanto o ?leo de Soja ap?s o processo de transesterifica??o foi submetido aos ensaios de densidade, viscosidade din?mica (cuja viscosidade cinem?tica foi calculada a partir dos dois par?metros citados); ponto de fulgor e acidez. Al?m dos ensaios f?sico-qu?micos, o ?ster de soja foi submetido a um ensaio din?mico em um trib?metro adaptado de um torno de bancada cujo desgaste induzido foi o adesivo e por ?ltimo foi usado como fluido de corte em um processo de torneamento em dois materiais distintos, A?o1045 e Ferro Fundido. Esse ?ltimo ensaio apresentou resultados inferiores ao fluido de corte mineral o qual foi comparado em todos os ensaios, j? nos outros ensaios alguns o resultado era satisfat?rio em outros n?o de modo que aditivos qu?micos podem ser adicionados ao ?leo analisado para tentar equacionar todos os par?metros e assim formular um biolubrificante n?o t?xico para aplicar nos processos de usinagem da ind?stria metal-mec?nica

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-03-20T17:21:12Z No. of bitstreams: 1 SynaraLucienDeLimaCavalcanti_TESE.pdf: 4087598 bytes, checksum: 3742f5acd410c92f39cb86294da47261 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-03-22T13:32:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 SynaraLucienDeLimaCavalcanti_TESE.pdf: 4087598 bytes, checksum: 3742f5acd410c92f39cb86294da47261 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-22T13:32:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SynaraLucienDeLimaCavalcanti_TESE.pdf: 4087598 bytes, checksum: 3742f5acd410c92f39cb86294da47261 (MD5) Previous issue date: 2018-01-29 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / O lubrificante ? respons?vel por reduzir o desgaste relativo ao atrito, proteger o metal contra a oxida??o, corros?o e dissipar o calor excessivo, tornando-se essencial para o equil?brio de um sistema mec?nico, consequentemente prolongando a vida ?til de tal sistema. A origem dos ?leos lubrificantes ?, em geral, mineral sendo extra?dos a partir do petr?leo. Mas a busca por uma nova fonte de produ??o de lubrificantes faz-se necess?rio para suprir futuras demandas e diminuir os poss?veis danos ambientais. O ?leo vegetal ? um recurso renov?vel e biodegrad?vel, e a sua utiliza??o implica em vantagens nos aspectos ambientais, sociais e econ?micos, apresentando-se como uma mat?ria prima de grande potencial para a produ??o de lubrificantes. De acordo com a literatura, o ?leo vegetal de carna?ba apresenta excelentes propriedades e desempenho superior em rela??o a sua capacidade de reduzir o desgaste relativo ao atrito e a sua capacidade de dissipa??o de calor quando comparado com um ?leo comercial similar. Este projeto tem como objetivo desenvolver e caracterizar um material biolubrificante aditivado com micropart?culas e nanopart?culas de grafite a partir do ?leo de carna?ba. O ?leo de carna?ba in natura foi submetido a uma an?lise de estabilidade oxidativa, estabilidade t?rmica, e an?lise de sua composi??o qu?mica. As micropart?culas e nanopart?culas de grafite foram desenvolvidas em um moinho planet?rio de alta energia e caracterizadas atrav?s das an?lises em MEV, MEV-FEG, DRX, FRX e EDX. As concentra??es de grafite nas amostras de biolubrificante foram 0g/L, 0,5g/L e 2g/L. Para caracterizar o biolubrificante foram realizadas as an?lises da microestrutura, de massa espec?fica, viscosidade, ?ndice de acidez, estabilidade t?rmica, condutividade t?rmica e resistividade t?rmica. A efici?ncia de lubrifica??o e a capacidade de dissipa??o de calor por gradiente de temperatura foram analisadas em um sistema mec?nico simulado em bancada (EPEDRA). Diante das an?lises conclui-se que o ?leo de carna?ba in natura, BiolubC 2.0M e BiolubC 2.0N podem ser utilizados eficientemente como biolubrificantes, observadas as caracter?sticas e necessidades do sistema mec?nico. / The lubricant is responsible for reducing friction-related wear, protecting the metal against oxidation, corrosion and dissipating excessive heat, making it essential for the balance of a mechanical system, thereby prolonging the life of such a system. The origin of the lubricating oils is, in general, mineral being extracted from petroleum. But the search for a new source of lubricant production is necessary to meet future demands and reduce possible environmental damages. Vegetable oil is a renewable and biodegradable resource and its use implies advantages in environmental, social and economic aspects, presenting as a raw material of great potential for the production of lubricants. According to the literature, the carnauba oil has excellent properties and superior performance in relation to its ability to reduce friction-related wear and its heat dissipation capacity when compared to a similar commercial oil. This project aims to develop and characterize a biolubricant material added with microparticles and graphite nanoparticles from carnauba oil. The in natura carnauba oil was subjected to oxidative stability, thermal stability, and analysis of its chemical composition. The microparticles and nanoparticles were developed in a high energy planetary mill and characterized by SEM, DRX, FRX and EDX analysis. The graphite concentrations in the biolubricant samples are 0g/L, 0,5g/L and 2g/L. In order to characterize the biolubricant, microstructure, specific gravity, viscosity, acidity index, thermal stability, thermal conductivity and thermal resistivity analyzes were performed. The lubrication efficiency and the heat dissipation capacity by temperature gradient were analyzed in a simulated mechanical bench system. In view of the analysis, it is concluded that the in natura carnauba oil, BiolubC 2.0M and BiolubC 2.0N can be efficiently used as biolubricants, observing the characteristics and needs of the mechanical system.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-04-16T14:44:01Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Roger Pereira Alves - 2015.pdf: 1984653 bytes, checksum: acab08cd2cf2271fa365158234c85c93 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-04-16T14:52:13Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Roger Pereira Alves - 2015.pdf: 1984653 bytes, checksum: acab08cd2cf2271fa365158234c85c93 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-16T14:52:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Roger Pereira Alves - 2015.pdf: 1984653 bytes, checksum: acab08cd2cf2271fa365158234c85c93 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2015-02-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / It has grown in recent year’s concerns about the environment preservation and extension use of renewable products and its low toxicity. Thus, it is necessary to replace the use of petroleum and its derivatives by bioproduct. The petroleum derivatives can pollute soil and water further the air. As an example, only a quarter of fossil lubricants manufactured in the world are recycled, causing a huge range of toxic waste to the environment. So the aim of this work is to synthesize a biolubricant less aggressive to the environment, certainly do not contain synthetic additives, viscosity modifiers, corrosion inhibitors and high concentration of heavy metals, as well as increasing the rate of manufacture process then they cause irreparable damage for the diverse ecosystems. The biolubricant was synthetized via alkylation, etherification and esterification reactions of linseed oil. The biolubricant obtained showed excellent physicochemical properties such as high flash point, viscosity, lubricity and thermal stability, it also showed low acid value, volatility, pour point and cloud point, not being corrosive to copper, with good oxidative stability, and compete in the global lubricants market. / Nos últimos anos tem crescido as preocupações sobre a preservação do meio ambiente e a ampliação do uso de produtos renováveis e de baixa toxicidade. Portanto, tem-se procurado substituir o uso de petróleo e seus derivados por bioprodutos. Além da poluição atmosférica, os derivados de petróleo podem contaminar o solo e a água. Como exemplo cita-se que apenas um quarto dos lubrificantes fósseis produzidos no mundo é reciclado, gerando uma quantidade gigantesca de resíduos tóxicos à natureza. Assim, este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de sintetizar um biolubrificante renovável, menos agressivo ao meio ambiente, que não contenha aditivos sintéticos, modificadores de viscosidade, inibidores de corrosão e elevada quantidade de metais pesados, visando diminuir custos de produção e minimizar impactos para os diferentes ecossistemas. O biolubrificante foi sintetizado via reação de alquilação, eterificação e esterificação do óleo de linhaça. O biolubrificante obtido apresentou excelentes propriedades físico-químicas como elevado ponto de fulgor, índice de viscosidade, lubricidade e estabilidade térmica, além de apresentar baixo índice de acidez, volatilidade, ponto de fluidez e névoa, não ser corrosivo ao cobre e apresentar adequada estabilidade oxidativa, demonstrando elevada capacidade de empregabilidade no mercado de lubrificantes mundiais.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:58:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SynaraLLC_DISSERT.pdf: 6169690 bytes, checksum: faa4a0309db3cf8ab6507bf4b090a9cc (MD5) Previous issue date: 2014-02-03 / Lubricant is responsible for reducing the wear on the friction protect the metal against oxidation, corrosion and dissipates excess heat, making it essential for the balance of a mechanical system, consequently prolonging the useful life of such a system. The origin of lubricating oils is usually mineral being extracted from the petroleum. But the search for a new source of production of lubricants and fuels it is necessary to meet future demands and reduce the possible environmental damage. For this reason, looking alternative means to produce certain products derived from petroleum, such as biodiesel, for example. Returning to the realm of lubricants, also one realizes this need for new raw materials for their production. Vegetable oil is a renewable resource and biodegradable, and its use entails advantages in environmental, social and economic. The development of this project aims to characterize the carnauba oil as a lubricant plant, or biolubricant. To analyze the oil carnauba tests as checking density, flash point, fire point, viscosity, viscosity, acid number, pH, copper corrosion, thermal conductivity and thermal resistivity were developed. In addition, for conducting the wear on the friction and the gradient of the system temperature, the analysis equipment is designed for wear on the friction. Based on these results, it is observed that the oil carnauba show good correlation to its application as biolubricant / O lubrificante ? respons?vel por reduzir o desgaste relativo ao atrito, proteger o metal contra a oxida??o, corros?o e dissipar o calor excessivo, tornando-se essencial para o equil?brio de um sistema mec?nico, consequentemente prolongando a vida ?til de tal sistema. A origem dos ?leos lubrificantes ?, em geral, mineral sendo extra?dos a partir do petr?leo. Mas a busca por uma nova fonte de produ??o de lubrificantes e combust?veis faz-se necess?rio para suprir futuras demandas e diminuir os poss?veis danos ambientais; por este motivo, procuram-se formas alternativas para produ??o de determinados produtos derivados do petr?leo, como o biodiesel, por exemplo. Voltando para a esfera dos lubrificantes, percebe-se tamb?m essa necessidade de novas mat?riasprimas para a sua produ??o. O ?leo vegetal ? um recurso renov?vel e biodegrad?vel, e a sua utiliza??o implica em vantagens nos aspectos ambientais, sociais e econ?micos. O desenvolvimento deste projeto tem como objetivo caracterizar o ?leo de carna?ba como um lubrificante vegetal, ou biolubrificante. Para analisar o ?leo de carna?ba foram desenvolvidos ensaios como verifica??o de massa espec?fica, ponto de fulgor, ponto de combust?o, viscosidade, ?ndice de viscosidade, ?ndice de acidez, pH, corros?o ao cobre, condutividade t?rmica e resistividade t?rmica. Em complemento, para realizar an?lises de desgaste relativo ao atrito e do gradiente de temperatura do sistema, foi desenvolvido o equipamento para an?lise de desgaste relativo ao atrito. Diante dos resultados obtidos, observa-se que o ?leo de carna?ba apresenta uma boa correla??o para sua aplica??o como biolubrificante

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JosilmaFF_DISSERT_Parcial.pdf: 436034 bytes, checksum: 128f71801f48233150a514d2629a577b (MD5) Previous issue date: 2011-02-11 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / The constant search for biodegradable materials for applications in several fields shows that carnauba wax can be a viable alternative in the manufacturing of biolubricants. Carnauba wax is the unique among the natural waxes to have a combination of properties of great importance. In previous studies it was verified the presence of metals in wax composition that can harm the oxidative stability of lubricants. Considering these factors, it was decided to develop a research to evaluate iron removal from carnauba wax, using microemulsion systems (Me) and perform the optimization of parameters, such as: extraction pH, temperature, extraction time, among others. Iron concentration was determined by atomic absorption and, to perform this analysis, sample digestion in microwave oven was used, showing that this process was very efficient. It was performed some analysis in order to characterize the wax sample, such as: attenuated total reflectance infrared spectroscopy (ATR-IR), thermogravimetry (TG), differential scanning calorimetry (DSC), energy dispersive X-ray fluorescence (EDXRF), scanning electron microscopy (SEM) and melting point (FP). The microemulsion systems were composed by: coconut oil as surfactant, n-butanol as cosurfactant, kerosene and/or heptanes as oil phase, distilled water as water phase. The pH chosen for this study was 4.5 and the metal extraction was performed in finite experiments. To evaluate Me extraction it was performed a factorial design for systems with heptane and kerosene as oil phase, also investigating the influence of temperature time and wax/Me ratio, that showed an statistically significant answer for iron extraction at 95% confidence level. The best result was obtained at 60?C, 10 hours contact time and 1: 10 wax/Me ratio, in both systems with kerosene and heptanes as oil phase. The best extraction occurred with kerosene as oil phase, with 54% iron removal / Em virtude da constante busca por materiais biodegrad?veis para diversas aplica??es, a cera de carna?ba pode ser uma alternativa vi?vel na fabrica??o de biolubrificantes. A carna?ba ? a ?nica entre as ceras a possuir uma combina??o de propriedades de grande import?ncia. Em estudos preliminares verificaram-se na composi??o da cera alguns metais que podem prejudicar a estabilidade oxidativa do lubrificante. Diante desses fatores, decidiu-se desenvolver um trabalho sobre a remo??o de ferro, da cera de carna?ba, atrav?s de sistemas microemulsionados (Me) e realizar uma otimiza??o de par?metros, como: ajuste de pH, temperatura, tempo de extra??o, entre outros. A concentra??o de ferro foi determinada por absor??o at?mica e, para essa an?lise, a digest?o da amostra em forno de micro-ondas se mostrou bastante eficiente. Foram realizadas algumas an?lises de caracteriza??o da amostra como: espectroscopia de infravermelho por reflet?ncia total atenuada (IV-ATR), termogravimetria (TG), calorimetria explorat?ria diferencial (DSC), fluoresc?ncia de raios-X por energia dispersiva (EDXRF), microscopia eletr?nica de varredura (MEV) e ponto de fus?o (PF). O sistema de microemuls?o utilizado teve como tensoativo: ?leo de coco saponificado, cotensoativo: n-butanol, fase ?leo: querosene e/ou heptano, fase aquosa: ?gua destilada. O pH escolhido para o estudo foi de 4,5 e a extra??o do metal foi realizada em banho finito. Para tanto, foi realizado um planejamento experimental fatorial para o sistema com fase ?leo heptano e fase ?leo querosene. Em ambos os planejamentos foram investigadas as vari?veis temperatura, tempo e raz?o cera/microemuls?o, que se mostraram estatisticamente significativas para a resposta extra??o de ferro a 95% de confian?a. Tanto para o sistema em que a fase ?leo foi o heptano quanto para o querosene, o melhor resultado obtido foi em 60?C, 10 horas e raz?o cera/Me 1:10. A melhor extra??o se deu com sistemas microemulsionados com fase ?leo querosene, extraindo cerca de 54% de ferro / 2020-01-01

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-02-02T12:02:52Z No. of bitstreams: 1 OtoLimaDeAlbuquerqueNeto_DISSERT.pdf: 2860370 bytes, checksum: a36d92183fffc74b8e6ee04835f7be2c (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-02-07T16:02:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 OtoLimaDeAlbuquerqueNeto_DISSERT.pdf: 2860370 bytes, checksum: a36d92183fffc74b8e6ee04835f7be2c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-07T16:02:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 OtoLimaDeAlbuquerqueNeto_DISSERT.pdf: 2860370 bytes, checksum: a36d92183fffc74b8e6ee04835f7be2c (MD5) Previous issue date: 2016-08-02 / Os ?leos lubrificantes geralmente s?o produzidos a partir de fontes n?o renov?veis, como por exemplo o petr?leo. Estes lubrificantes possuem aditivos para que suas propriedades sejam melhoradas e adequadas para aplica??es espec?ficas o que eleva o custo de produ??o al?m do elevado poder de degrada??o ambiental devido ao seu descarte incorreto. Como forma de reduzir os impactos ambientais e elevado custo de produ??o dos ?leos lubrificantes, foram desenvolvidos estudos voltados para os biolubrificantes originados de oleaginosas que possuem grande potencial de produ??o no territ?rio brasileiro, al?m da redu??o do impacto ambiental por ser um ?leo biodegrad?vel. A lubrifica??o apresenta uma grande import?ncia para o setor industrial, pois contribui para o aumento do ciclo de vida dos componentes mec?nicos de equipamentos de m?dio e grande porte reduzindo o desgaste excessivo entre pe?as com movimento relativo entre si e a refrigera??o dos componentes. O ?leo vegetal produzido a partir do fruto da planta oiticica (Licania r?gida) da familia Chrysobalanaceae, encontrada nas vegeta??es da caatinga, surge como alternativa para uso como biolubrificante devido ao seu baixo custo e f?cil extra??o. No presente trabalho, foram utilizados os m?todos de extra??o mec?nica e qu?mica, para posterior an?lise f?sico-qu?mica e demais par?metros operacionais que devem existir para o bom funcionamento de um ?leo lubrificante. Verificou-se que o m?todo de extra??o mec?nica se mostrou mais eficaz quanto a rapidez da produ??o, mas a extra??o qu?mica mostrou um maior rendimento em rela??o a massa do vegetal e o volume produzido do ?leo. Os valores das propriedades f?sico-qu?micas do ?leo da oiticica para ambas as extra??es se apresentaram similares, logo ambos os m?todos podem ser utilizados para a obten??o do ?leo da oiticica sem se preocupar com altera??es significativas nas principais propriedades esperadas por um ?leo lubrificante vegetal. Os ensaios de desempenho quanto a condutividade e resistividade t?rmica apresentaram valores superiores em compara??o ao ?leo comercial, provando assim que o ?leo vegetal possui uma melhor capacidade de refrigera??o em rela??o ao ?leo comercial. A an?lise de desgaste provou que o poder de lubrifica??o do ?leo da oiticica foi superior em rela??o ao ?leo comercial. / Lubricating oils are usually produced from non-renewable resources such as petroleum. These lubricants have additives that their properties are improved and suitable for specific applications which increases the production cost of high power of environmental degradation due to its incorrect disposal. In order to reduce environmental impacts and high cost of production of lubricating oils, studies were developed focused on the bio-lubricants derived from oil which have large production potential in Brazil, in addition to reducing the environmental impact by being a biodegradable oil. Lubrication is of great importance for the industrial sector, it contributes to increase the life cycle of the mechanical components of medium and large equipment reducing excessive wear between parts with relative movement between itself and the cooling of the components. The vegetable oil produced from the fruit of the myrtle plant (rigid Licania) of Chrysobalanaceae family, found in the caatinga vegetation, is an alternative for use as biolubrificante due to its low cost and easy extraction. In this work, methods of mechanical and chemical extraction were used for subsequent physical and chemical analysis and other operating parameters that must exist for the proper functioning of a lubricating oil. It was observed that the mechanical extraction method was more effective as the speed of production, but the chemical extraction showed a higher yield compared to vegetable mass and volume of produced oil. The values of the physico-chemical properties oiticica oil for both extractions performed similar, then both methods can be used to obtain oiticica oil without worrying about significant changes in key properties expected for vegetable lubricating oil. The performance tests as conductivity and thermal resistivity showed higher values in comparison with the commercial oil, thus proving that the vegetable oil has an improved cooling capacity compared to the commercial oil. The wear analysis proved that the power of oiticica oil lubrication was higher than the commercial oil.

Os biolubrificantes têm incrementado progressivamente a sua importância sobre os lubrificantes derivados do petróleo devido às rigorosas regulamentações governamentais, o esgotamento das reservas de petróleo e especialmente pelo alto impacto e efeito tóxico dos óleos petroquímicos no ambiente. Os ésteres de óleos naturais podem ser usados como biolubrificantes e são obtidos por transesterificação dos triacilgliceróis com álcoois superiores. A transesterificação enzimática de óleos com álcoois metílico e etílico é um processo muito estudado para a produção de biodiesel, porém outros ésteres podem ser obtidos a partir de aceptores de acila de tamanho de cadeias carbônicas maiores, tais como os álcoois butílico e isoamílico ou misturas de diversos álcoois como o subproduto resultante destilação do bioetanol (óleo fúsel). Neste contexto, o presente trabalho de tese teve como objetivo a obtenção de ésteres com potencial lubrificante por transesterificação enzimática de óleo de palmiste com álcoois superiores. Os ensaios foram efetuados em regime descontínuo (reator de tanque agitado) e em regime contínuo (reator de leito empacotado) utilizando como biocatalisadores as lipases de Burkholderia cepacia e Pseudomonas fluorescens imobilizadas em suportes híbridos de SiO2-?CD e SiO2-HEC numa temperatura fixa de 45°C. Foram testados os efeitos da razão molar óleo: álcool etílico, butílico, isoamílico e óleo fúsel simulado (mistura de álcoois) (1:4 a 1:12), tempos de reação em batelada (24h a 72h) e tempos espaciais em fluxo contínuo (4 a 14h) na conversão, produtividade e a qualidade dos ésteres. Os resultados mostraram bom desempenho das lipases e conversões totais foram alcançadas. No entanto, foi possível observar o efeito do tamanho da cadeia do aceptor de acila, no excesso requerido e no tempo de reação, obtendo-se os melhores resultados para o processo descontínuo com razões molares de 1:6 e 72h para álcool etílico, 1:6 e 48h para ésteres butílicos, 1:4 e 48h para álcool isomílico e óleo fúsel simulado. No processo contínuo, o melhor desempenho foi determinado para razões molares de 1:8 e tempo espacial de 10h para etanol, 1:6 e 8h para butanol, 1:4 com 6h e 8h para isoamílico e óleo fúsel simulado, respectivamente. Em termos gerais, produtividades mais elevadas foram atingidas em regime de fluxo contínuo e especificamente com álcool de isoamila e óleo fúsel (111,10 e 130,18 mg de éster.gcatalisador-1.h-1). Com relação à qualidade dos produtos obtidos nas reações que forneceram elevadas conversões foi constatado baixos teores de monoacilgliceróis (<=1%) e ausência de diacilgliceróis. As viscosidades cinemáticas a 40 °C, confirmaram o elevado grau de transesterificação do óleo de palmiste modificando a viscosidade inicial do óleo de 30,13 mm2.s-1 para valores na faixa entre 3 a 6 mm2.s-1. O índice de viscosidade variou entre 114 e 150 e a estabilidade oxidativa (período de indução) entre 22 e 37 min (9 e 20 h, método Rancimat). Os resultados obtidos foram bastante satisfatórios e contribuíram para o estabelecimento de condições reacionais e operacionais para a produção enzimática de ésteres com potencial uso como lubrificantes, tanto em regime descontínuo como contínuo utilizando óleo de palmiste e álcoois e misturas de álcoois superiores. / Biolubricants have progressively increased their importance on oil-based lubricants due to stringent government regulations, the depletion of oil reserves and especially the high impact and toxic effect of petrochemical oils on the environment. Natural fatty acid alkyl esters can be used as biolubricants and are obtained by transesterification of triacylglycerols with higher alcohols. The enzymatic transesterification of oils with methyl and ethyl alcohols is a much-studied process for the production of biodiesel. However, other esters may be obtained using higher chain acyl acceptors such as butyl and isoamyl alcohols or mixtures thereof as the fusel oil, resulting from the production of bioethanol. In this context, the present thesis aimed to obtain esters with lubricating potential by enzymatic transesterification of palm kernel oil with higher alcohols. Transesterification runs were performed under batch mode (stirred reactor) and continuous flow (packed bed reactor) using as biocatalysts the lipases from Burkholderia cepacia and Pseudomonas fluorescens immobilized on hybrid matrixes SiO2-?CD and SiO2-HEC at 45 °C. The effects of oil to ethyl, butyl, isoamyl alcohol and synthetic fusel oil (1: 4 to 1:12) molar ratios, batch reaction times (24h to 72h) and special times (4 to 14 h) were tested in the conversion, productivity and quality of final esters. The results showed good lipase performance and 100% bulk conversions were achieved. However, it was possible to observe the effect of the acyl acceptor chain on the required excess and on the reaction time, obtaining the best results for batch process with molar ratios of 1: 6 and 72 h for ethyl alcohol, 1: 6 and 48 h for butyl, 1: 4 and 48 h for isoamyl alcohol and synthetic fusel oil. In general terms, better productivities were obtained under continuous flow, particularly with isoamyl alcohol and fusel oil (111.10 and 130.18 mg of ester.g catalyst-1.h-1). Regarding the product quality, low monoacylglycerol contents (<=1% ) and absence of diacylglycerols were found in products obtained under the best reaction conditions. The kinematic viscosities at 40 °C confirmed the high degree of transesterification of palm kernel oil by modifying its initial viscosity from 30.13 mm2 s -1 to a value in the range of 3 to 6 mm2 s -1, the viscosity index between 114 and 150 and an oxidative stability (induction period) between 22 and 37 min (9 and 20 h, Rancimat method). The results obtained were very satisfactory and contributed to the establishment of reactional and operational conditions for the enzymatic production of esters with potential use as lubricants both in discontinuous and continuous flow mode using palm kernel oil and alcohols and mixtures of higher alcohols.

Os biolubrificantes têm incrementado progressivamente a sua importância sobre os lubrificantes derivados do petróleo devido às rigorosas regulamentações governamentais, o esgotamento das reservas de petróleo e especialmente pelo alto impacto e efeito tóxico dos óleos petroquímicos no ambiente. Os ésteres de óleos naturais podem ser usados como biolubrificantes e são obtidos por transesterificação dos triacilgliceróis com álcoois superiores. A transesterificação enzimática de óleos com álcoois metílico e etílico é um processo muito estudado para a produção de biodiesel, porém outros ésteres podem ser obtidos a partir de aceptores de acila de tamanho de cadeias carbônicas maiores, tais como os álcoois butílico e isoamílico ou misturas de diversos álcoois como o subproduto resultante destilação do bioetanol (óleo fúsel). Neste contexto, o presente trabalho de tese teve como objetivo a obtenção de ésteres com potencial lubrificante por transesterificação enzimática de óleo de palmiste com álcoois superiores. Os ensaios foram efetuados em regime descontínuo (reator de tanque agitado) e em regime contínuo (reator de leito empacotado) utilizando como biocatalisadores as lipases de Burkholderia cepacia e Pseudomonas fluorescens imobilizadas em suportes híbridos de SiO2-?CD e SiO2-HEC numa temperatura fixa de 45°C. Foram testados os efeitos da razão molar óleo: álcool etílico, butílico, isoamílico e óleo fúsel simulado (mistura de álcoois) (1:4 a 1:12), tempos de reação em batelada (24h a 72h) e tempos espaciais em fluxo contínuo (4 a 14h) na conversão, produtividade e a qualidade dos ésteres. Os resultados mostraram bom desempenho das lipases e conversões totais foram alcançadas. No entanto, foi possível observar o efeito do tamanho da cadeia do aceptor de acila, no excesso requerido e no tempo de reação, obtendo-se os melhores resultados para o processo descontínuo com razões molares de 1:6 e 72h para álcool etílico, 1:6 e 48h para ésteres butílicos, 1:4 e 48h para álcool isomílico e óleo fúsel simulado. No processo contínuo, o melhor desempenho foi determinado para razões molares de 1:8 e tempo espacial de 10h para etanol, 1:6 e 8h para butanol, 1:4 com 6h e 8h para isoamílico e óleo fúsel simulado, respectivamente. Em termos gerais, produtividades mais elevadas foram atingidas em regime de fluxo contínuo e especificamente com álcool de isoamila e óleo fúsel (111,10 e 130,18 mg de éster.gcatalisador-1.h-1). Com relação à qualidade dos produtos obtidos nas reações que forneceram elevadas conversões foi constatado baixos teores de monoacilgliceróis (<=1%) e ausência de diacilgliceróis. As viscosidades cinemáticas a 40 °C, confirmaram o elevado grau de transesterificação do óleo de palmiste modificando a viscosidade inicial do óleo de 30,13 mm2.s-1 para valores na faixa entre 3 a 6 mm2.s-1. O índice de viscosidade variou entre 114 e 150 e a estabilidade oxidativa (período de indução) entre 22 e 37 min (9 e 20 h, método Rancimat). Os resultados obtidos foram bastante satisfatórios e contribuíram para o estabelecimento de condições reacionais e operacionais para a produção enzimática de ésteres com potencial uso como lubrificantes, tanto em regime descontínuo como contínuo utilizando óleo de palmiste e álcoois e misturas de álcoois superiores. / Biolubricants have progressively increased their importance on oil-based lubricants due to stringent government regulations, the depletion of oil reserves and especially the high impact and toxic effect of petrochemical oils on the environment. Natural fatty acid alkyl esters can be used as biolubricants and are obtained by transesterification of triacylglycerols with higher alcohols. The enzymatic transesterification of oils with methyl and ethyl alcohols is a much-studied process for the production of biodiesel. However, other esters may be obtained using higher chain acyl acceptors such as butyl and isoamyl alcohols or mixtures thereof as the fusel oil, resulting from the production of bioethanol. In this context, the present thesis aimed to obtain esters with lubricating potential by enzymatic transesterification of palm kernel oil with higher alcohols. Transesterification runs were performed under batch mode (stirred reactor) and continuous flow (packed bed reactor) using as biocatalysts the lipases from Burkholderia cepacia and Pseudomonas fluorescens immobilized on hybrid matrixes SiO2-?CD and SiO2-HEC at 45 °C. The effects of oil to ethyl, butyl, isoamyl alcohol and synthetic fusel oil (1: 4 to 1:12) molar ratios, batch reaction times (24h to 72h) and special times (4 to 14 h) were tested in the conversion, productivity and quality of final esters. The results showed good lipase performance and 100% bulk conversions were achieved. However, it was possible to observe the effect of the acyl acceptor chain on the required excess and on the reaction time, obtaining the best results for batch process with molar ratios of 1: 6 and 72 h for ethyl alcohol, 1: 6 and 48 h for butyl, 1: 4 and 48 h for isoamyl alcohol and synthetic fusel oil. In general terms, better productivities were obtained under continuous flow, particularly with isoamyl alcohol and fusel oil (111.10 and 130.18 mg of ester.g catalyst-1.h-1). Regarding the product quality, low monoacylglycerol contents (<=1% ) and absence of diacylglycerols were found in products obtained under the best reaction conditions. The kinematic viscosities at 40 °C confirmed the high degree of transesterification of palm kernel oil by modifying its initial viscosity from 30.13 mm2 s -1 to a value in the range of 3 to 6 mm2 s -1, the viscosity index between 114 and 150 and an oxidative stability (induction period) between 22 and 37 min (9 and 20 h, Rancimat method). The results obtained were very satisfactory and contributed to the establishment of reactional and operational conditions for the enzymatic production of esters with potential use as lubricants both in discontinuous and continuous flow mode using palm kernel oil and alcohols and mixtures of higher alcohols.