Observações feitas pelo próprio autor sugerem potencial ação do Líquido da Castanha de Caju (LCC) na pigmentação da pele, ação esta semelhante a da hidroquinona. O LCC é um líquido contido na casca da castanha de caju, possui característica de resina líquida, bastante viscosa e de odor forte, sua coloração varia de marrom claro, escuro a preto, dependendo do método de extração utilizado, podendo ser denominado de Natural ou Técnico. Este estudo propôs cultivar melanócitos e queratinócitos em cocultura e posteriormente tratálos com LCC. A L-DOPA, agente estimulador da melanogênese, via da produção de melanina, responsável pela pigmentação da pele, foi utilizada na cocultura para avaliar a ação do LCC. A hidroquinona, conhecido inibidor desta via, foi utilizada na cocultura como controle positivo para o LCC, visto que este poderia apresentar ação semelhante a da hidroquinona. Para a utilização do LCC na cocultura, testes de solubilidade do mesmo para posterior dispersão no meio de cultura, foram necessários, bem como a identificação de seu potencial cito e fototóxico in vitro. Para a realização do teste de fototoxicidade foi construída uma câmara específica, atendendo as normas exigidas pelos guias ©ECVAM DB-ALM: INVITTOX protocol e OECD TG-432, sendo esta qualificada por método validado. Os testes realizados com o LCC (natural e técnico) indicaram potencial ação destes na pigmentação da pele, estimulando a proliferação de melanócitos em cocultura. Este perfil apresentado, pelos extratos de LCC, é contrário ao da hidroquinona, e ao esperado inicialmente, sendo necessário aprofundar estes estudos. No entanto, estes resultados são promissores, sugerindo a descoberta de um novo tratamento para hipocromias. / Observations, made by the author, suggest potential action of Cashew Nut Shell Liquid (CNSL) in skin pigmentation, action similar to hydroquinone. The CNSL is a liquid contained inside the shell of the cashew nut, it has features of liquid resin, quite viscous and strong smell. Its color varies from clear or dark brown, to black, depending on the extraction method used, which may be called Natural or Technical. This study aimed to cultivate melanocytes and keratinocytes in co-culture and thus treat them with CNSL. The L-DOPA, stimulating agent of melanogenesis, melanin production pathway, responsible for skin pigmentation, was used to assess the CNSL action in the co-culture. Hydroquinone, known inhibitor of this pathway, was used as positive control for CNSL in the co-culture, since this could provide a similar action to hydroquinone. For use of CNSL in the co-culture, solubility tests, for subsequent dispersion in the culture medium, were necessary, as well as the identification of its cytototoxic and phototoxic potential in vitro. To achievement of the phototoxicity tests a specific chamber was built according to the standards required by the guides ©ECVAM DB-ALM: INVITTOX protocol and OECD TG-432, being qualified by validated method. Tests conducted with the CNSL (natural and technical) indicated their potential actions in skin pigmentation, stimulating the proliferation of melanocytes in co-culture. This behavior presented by the CNSL extracts, is opposite to the hydroquinone, and to the initially expected, being required further studies. However, these results are promising, suggesting the discovery of a new treatment for hypochromia.

FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa do Estado do Cearà / A castanha de caju à um dos principais insumos agroindustriais, destacando-se como um Ãcone na economia do Nordeste do Brasil. A castanha de caju à constituÃda de amÃndoa (ACC), principal produto, casca e pelÃcula, que apresentam caracterÃsticas especÃficas devido à presenÃa de compostos fenÃlicos. O presente estudo apresenta como objetivo, avaliar os efeitos do processamento industrial sobre constituintes da amÃndoa, mÃtodos de extraÃÃo do lÃquido na casca (LCC) e compostos fenÃlicos na pelÃcula de castanha de caju. A extraÃÃo do LCC foi realizada seguindo um delineamento experimental fatorial 3^2 completo, variando pressÃo e temperatura. O LCC extraÃdo por prensagem variou entre 26 a 34 g/100g de casca, com pressÃo e temperatura exercendo efeitos positivos estatisticamente significativos. Ocorreu uma predominÃncia dos Ãcidos anacÃrdicos C15:3, C15:1 e C15:2 nas amostras obtidas por prensagem e com a utilizaÃÃo de solvente orgÃnico, apresentando uma concentraÃÃo na faixa de 44 a 62% de Ãcidos anacÃrdicos totais. As extraÃÃes dos compostos fenÃlicos da pelÃcula, com Ãgua, foram realizadas seguindo um delineamento composto central rotacional 3^2 para extraÃÃo assistida por ultrassom (EAU), variando tempo, densidade de potÃncia e razÃo lÃquido/sÃlido, e um 2^2 para extraÃÃo acelerada com solvente (EAS), variando tempo e temperatura. O conteÃdo fenÃlico extraÃdo da pelÃcula de castanha de caju utilizando EAU se apresentou na faixa de 40-44% com SST variando entre 0,6 e 3,8, e para EAS entre 33-46% e 1,5 a 4,3, respectivamente. Os compostos fenÃlicos majoritÃrios foram catequina e epicatequina. As etapas do processamento industrial de ACC selecionadas foram in natura, classificada, umidificada, cozida, desidratada e selecionada, submetidas à secagem, moagem e extraÃÃo lipÃdica. O teor de umidade variou entre 2,5 a 11,0% e o lipÃdico apresentou um valor mÃdio de 42%, exceto para a ACC umidificada. Os Ãcidos anacÃrdicos totais, C15:3 e C15:1, apresentaram concentraÃÃes entre 32 e 182 mg/g de Ãleo de ACC, e seu conteÃdo degradado e/ou transformado foi o proveniente da incorporaÃÃo na amÃndoa durante as etapas de armazenagem e umidificaÃÃo. Os grÃnulos de amidos identificados pela presenÃa da âcruz de Maltaâ, birrefringente, apresentavam formas arredondadas e a quantidade diminuiu com o avanÃo das etapas do processamento industrial. O aproveitamento integral da castanha de caju com a extraÃÃo do lÃquido da casca da castanha de caju de mini-fÃbricas por apresentar elevado conteÃdo alquifenol em Ãcidos anacÃrdicos, juntamente com as extraÃÃes assistida por ultrassom e acelerada com solvente de compostos fenÃlicos da pelÃcula de castanha de caju se mostraram atrativos para o mercado de produtos naturais. O efeito do processamento industrial sobre constituintes da amÃndoa de castanha de caju como os Ãcidos anacÃrdicos direciona para uma reavaliaÃÃo de processo por parte da indÃstria devido a grande perda do conteÃdo alquilfenol apÃs a etapa de cozimento. / The cashew nut is a major agro-industrial inputs, distinguishing as an icon in the economy northeast of Brazil. The cashew nut is made of almond (ACN), the main product, shell and testa, which have specific characteristics due to the presence of phenolic compounds. Of the present work the objective is to the evaluate the effects of industrial processing on constituents of almond, methods of extracting shell liquid (CNSL) and phenolic compounds in the testa. The extraction of CNSL was carried out following a full factorial design of experimental 3^2, varying pressure and temperature. The yield of pressing ranged from 26 to 34% in the extraction of CNSL with pressure and temperature exerting statistically significant positive effects. Occurred predominance the anacardic acids of C15:3, C15:2 and C15:1 in samples obtained by pressing and with the use of organic solvent, having a concentration in the range of 44-62% total anacardic acids. The extraction of phenolic compounds from the testa with water was performed following a rotational central composite design 3^2 by ultrasound-assisted extraction (UAE), varying the time, power density and liquid / solid ratio, and 2^2 for accelerated solvent extraction (ASE), varying time and temperature. The phenolic content extracted of the testa cashew nut using UAE ranged from 40-44% with SST ranging between 0.6 and 3.8, and between 33-46% for EAS and 1.5 to 4.3, respectively. The major phenolic compounds in the samples were catechin and epicatechin. The industrial processing steps of ACN were in nature, classified, humidified, cooked, dehydrated and selected, subjected to drying, grinding and lipid extraction. The humidity ranged between 2.5 and 11.0%, lipid had a mean value of 42%, except for the humidified ACN. The total anacardic acids, C15:3 and C15:1, had concentrations between 32 and 182 mg / g ACN oil and its degraded content and/or has been transformed from the incorporation of the seed during storage and humidification. The starch granules identified by the presence of the cross of Malta had rounded shapes and the amount decreased with the advance of industrial processing steps. The whole utilization the cashew with the extraction of the shell liquid cashew mini-factories because of its high content of alkylphenol in anacardic acids, together with the assistance of ultrasound and accelerated solvent extraction of phenolic compounds testa cashew nut proved attractive to the natural products market. The effect of industrial processing on constituents of almond cashew nut as anacardic acids directs to a reassessment process by the industry due to the large loss of alkylphenol content after the cooking step.

O dano por umidade à um defeito frequente e um dos principais responsÃveis pelo desgaste prematuro de pavimentos. Esta pesquisa apresenta uma avaliaÃÃo do potencial do LCC como modificador de ligante asfÃltico com relaÃÃo à resistÃncia ao dano por umidadeem misturas asfÃlticas.Propriedades fÃsico-quÃmicas do LÃquido da Castanha de Caju (LCC) mostram-se potencialmente Ãteis para conferir ao Cimento AsfÃltico de PetrÃleo (CAP) maior adesÃo com os agregados.Utilizou-se um CAP convencional classificado por penetraÃÃo como 50/70 e um CAP modificado com 2% de LCC caracterizados quÃmica e reologicamente. Os agregados foram caracterizados atravÃs da fluorescÃncia de Raio-X e com relaÃÃo à forma. Foram dosadas, segundo o mÃtodo Superpave, diferentes misturas asfÃlticas contendo como ligante: CAP, CAP modificado com LCC e CAP e cal como fÃler. A caracterizaÃÃo mecÃnica das misturas foi realizada atravÃs dos ensaios Lottman modificado, MÃdulo de ResiliÃncia (MR) e desgaste CÃntabro. Utilizou-se o Processamento Digital de Imagens (PDI) para verificar o deslocamento da pelÃcula de CAP. Constatou-se que o LCC diminuiu a viscosidade e reduziu as Temperaturas de Usinagem e CompactaÃÃo (TUC) do CAP. Ambas as amostras, CAP e CAP modificado com 2% de LCC, foram classificadas como PG 70-28. Os agregados foram classificados como granÃticos, sub-arredondados, com baixa esfericidade e de textura lisa. Os resultados mostraram que a mistura com CAP modificado com LCC apresentou menor percentual de descolamento da pelÃcula de CAP e desempenho mecÃnico satisfatÃrio se comparada Ãs outras misturas analisadas. Espera-se que o LCC possa ser utilizado como aditivo gerando misturas asfÃlticas menos suscetÃveis à aÃÃo deletÃria da Ãgua. / Moisture damage is a frequent distress on pavements and is considered a major contributor to premature deterioration. Physicochemical properties of the Cashew Nut Shell Liquid (CNSL) showed to be potentially useful to improve the adhesion between asphalt binder and aggregates.The main objective of this study is to evaluate the potential of the CNSL modified asphalt binder to increase the hot mixture asphalt (HMA) resistance to moisture damage, and as a promoter of adhesiveness between binder and aggregates.Pure and modified asphalt binders with different CNSL contents were characterized chemically and rheologically. The aggregates were characterized by X-ray fluorescence and using Aggregate Imaging Measurement System (AIMS). HMAs with binders modified with CNSL were designed using the Superpave methodology. HMA mechanical characterization consisted of modified Lottman test, Resilient Modulus and Cantabro. Results were compared with those obtained using two different HMAs: (i) one with conventional asphalt binder and natural aggregates, and (ii) another one using 2% of lime as a filer. The stripping resistance of asphalt binderswere characterizedthrough digital image processing (DIP). The findings showed the CNSL decreased the asphalt binder viscosity. Both, the pure and the modified asphalt binder, were classified as PG 70-28. The granitic aggregates were classified as sub rounded, with low sphericity and smooth texture. The findings showed that the HMA contain binder modified with CNSL had better stripping resistance and behavior mechanical performance than other evaluated HMAs. Itâs expected that the effectiveness of the CNSL can be used as an additive to prevent striping in asphalt mixtures and to provide a greater resistance to breakdown caused by water.

Currently, the production of most non-asbestos organic (NAO) friction materials depends on a long and energy intensive manufacturing process and an unsustainable supply of synthetic resins and fibres; it is both expensive and bad for the environment. In this research, a new, more energy efficient, manufacturing process was developed which makes use of a naturally derived resin and natural plant fibres. The new process is known as 'cold moulding' and is fundamentally different from the conventional method. It was used to develop a new brake pad for use in low temperature (<400 °C) applications, such as rapid urban rail transit (RURT) trains. A commercially available resin based upon cashew nut shell liquid (CNSL) was analysed and found to have properties suitable for cold moulding. In addition, hemp fibre was identified as a suitable composite reinforcement. This was processed to improve its morphology and blended with aramid to improve its thermal stability. Each stage of cold mould manufacture was thoroughly investigated and the critical process parameters were identified. The entire procedure was successfully scaled up to produce an industrially sized 250 kg batch of material and the resultant composites were found to have appropriate thermal and mechanical properties for use in a rail brake pad. The tribological performance of these composites was iteratively developed through a rigorous testing and evaluation procedure. This was performed on both sub- and full-scale dynamometers. By adding various abrasives, lubricants, and fillers to the formulation it was possible to produce a brake pad with similar friction characteristics to the current market material, but with a 60% lower wear rate. In addition, this brake pad caused 15% less wear to the brake disc. A detailed examination of both halves of the friction couple found that cold moulded composites exhibit a different wear mechanism from the current market material, which was suggested to be the reason for their superior properties. Cold moulding is 3.5x faster and uses 400% less energy than the conventional method.

Orientador: Matthieu Tubino / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-26T17:54:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bastos_FlavioAdriano_D.pdf: 1277928 bytes, checksum: 9039000b025b809b99909b347545f47f (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A primeira parte deste trabalho consiste na apresentação de um novo método, seletivo e quantitativo, para a determinação de metóxido de sódio em solução metanólica, utilizando-se a termometria. O metóxido é usado como reagente em muitos processos industriais, como na indústria farmacêutica e também como catalisador na síntese de biodiesel. O método desenvolvido está baseado no aumento da temperatura da solução como consequência da reação exotérmica entre a água e o íon metóxido. Em relação ao método atualmente usado, ele apresenta vantagens como maior rapidez e simplicidade nas análises, além de custo mais baixo. Os resultados obtidos pelos dois métodos foram submetidos a testes estatísticos que comprovaram, em nível de confiança de 95%, que os resultados obtidos com os dois procedimentos não diferem entre si. Os valores de desvio padrão estão abaixo de 2,0 %. O método proposto pode ser aplicado, por exemplo, no controle da concentração de metilato de sódio em lotes do produto adquirido para fins de síntese e, também, no controle da produção industrial deste reagente. Na segunda etapa, foi realizado o estudo da influência do líquido obtido da casca de castanha de caju (LCC) na estabilidade oxidativa de biodieseis oriundos de óleos de soja, de milho, de canola e de girassol utilizando-se o método Rancimat® e variando-se a concentração do antioxidante para cada um dos tipos de biodiesel. Em todos os casos, pode-se observar que a adição do antioxidante eleva a resistência à oxidação do biodiesel, sendo que concentrações, em mol L-1, da ordem de 10-5, para o biodiesel de girassol, e de 10-3 para os demais, já se nota ação antioxidante em função da diminuição da velocidade de oxidação do biodiesel estudado. Também foram determinados parâmetros cinéticos e termodinâmicos das reações envolvendo o antioxidante / Abstract: The first part of this work presents a new and selective quantitative analytical thermometric method for sodium methoxide determination in methanol solutions in the presence of hydroxide ions. The sodium methoxide is used as a reagent or a catalyst in many industrial processes such as, for example, pharmaceuticals and biodiesel syntheses. The procedure is based on the measurement of the temperature increase of the solution caused by the exothermic reaction between water and the ion methoxide. In relation to the current method, the method proposed has advantages such as lower cost and has greater speed and simplicity analysis, besides is faster. The results obtained in this work were compared with those obtained by current method were subjected to statistical tests proved that, within certain levels of confidence, the results obtained by the proposed method does not differ significantly from the current method used by manufacturers. The observed relative standard deviations are below 2,0 %. The proposed method can be applied, for example, in incoming inspection of raw materials and in quality control of the industrial production of sodium methoxide. In the second part of this work we carried out a study of cashew nut shell liquid (CNSL) influence as antioxidant on biodiesel came from the refined vegetable oils from soybean, sunflower, canola and corn through the official Rancimat® method. The tests were performed varying the temperature and concentration of the antioxidant for each of the biodiesel. In all cases, it can be seen that the addition of antioxidant increases the oxidation resistance of biodiesel, with concentrations, in mol L-1, in the order of 10-5 for sunflower biodiesel and 10-3 for the other ones, already observed antioxidant activity due to the decrease in the rate of oxidation of biodiesel studied. Besides that, it was determined kinetics and thermodynamics parameters from the antioxidant action / Doutorado / Quimica Analitica / Doutor em Ciências

A casca da castanha de caju (CCC), um resíduo agrícola da produção de castanha, proveniente da região nordeste do Brasil foi caracterizada e submetida ao processo de pirólise lenta. As propriedades do bio-carrvão, do bio-óleo e dos gases produzidos foram investigados e potenciais aplicações foram propostas. A CCC foi caracterizada pela seguintes técnicas: análise elementar CHNS, umidade total, conteúdo de cinzas, matérias voláteis, poder calorífico superior e por análise termogravimétrica. A análise termogravimétrica sob fluxo de nitrogênio mostrou que a decomposição é dominada pela degradação da hemicelulose e celulose na faixa de 250 a 350oC e pela decomposição da lignina na faixa de 400 a 500oC. Na presença de ar, o perfil de degradação é semelhante, porém observa-se uma maior degradação da lignina. A pirólise lenta da casca da castanha de caju foi realizada em um reator tipo batelada aquecido por chama ar-GLP sob diferentes fluxos (mL min-1) de nitrogênio ou ar. O sólido obtido (bio-carvão), líquido (fase aquosa + bio-óleo) e a fase gás foram quantificados e caracterizados por diferentes técnicas. Os experimentos realizados sob fluxo de nitrogênio apresentaram um rendimento de cerca de 30, 40 e 30% em massa paras as fases sólido, líquida e gás, respectivamente. Sob fluxo de ar ocorreu uma diminuição no rendimento da fase líquida, principalmente na produção de bio-óleo, e um aumento da fase gás. Os bio-carvões produzidos apresentaram elevados teores de carbono, na faixa de 70-75% em massa, poder calorífico na faixa de 25 a 28 MJ kg-1, características de carbono amorfo, sem morfologias definidas e ausência de poros. Os espectros FTIR de bio-óleos produzidos sob fluxo de nitrogênio apresentaram um aumento da intensidade relativa das bandas cerca de 1700 cm-1 (&nu; C=O) e 1230 cm-1 (&nu; C-O) em comparação com os produzidos sob fluxo de ar, o que sugere a presença de grandes quantidades de compostos oxigenados de carbono, como aldeídos, cetonas e ácidos carboxílicos. As análises das fases gás mostraram a predominância de CO2 e CO a temperaturas inferiores a 400ºC e a formação preferencial de H2 acima desta temperatura. / Cashew nut shell (CNS), an agricultural waste of cashew nut production, from northeast region of Brazil was characterized and slow pyrolyzed. The properties of char, bio-oil and gases products were investigated and potential applications were proposed. CNS was characterized by the following analyses: CHNS, total moisture, ash content, volatile matter, high heating value and thermogravimetric analysis. The thermogravimetric analysis under nitrogen flow showed that the decomposition is dominated by the degradation of hemicellulose and cellulose in the range from 250 to 350oC and the decomposition of lignin in the range of 400 to 500oC. In the presence of air, the degradation profile is similar; however the decomposition of lignin increases. Slow pyrolysis of cashew nut shell was carried out in batch-type reactor heated by a combustion flame (air + GLP) under different nitrogen and air flow rates. The resulting solid (char), liquid (water + bio-oil) and gas phases were characterized and quantified. The experiments performed under nitrogen showed a yield of solid, liquid and gas phases of about 30, 40 and 30wt%, respectively. Under air the yield of liquid phase was reduced, primarily the bio-oil yield; production of the gas phase was, in turn, increased. The produced biochars had high carbon contents in the range of 70-80 wt%, high heating values in the range of 25-28 MJ Kg-1 and characteristics of amorphous carbons without defined morphology and the absence of pores. The FTIR spectra of bio-oils produced under nitrogen flow showed an increase of the relative intensity of the bands around 1700 cm-1 (&nu; C = O) and 1230 cm-1 (&nu; C-O) in comparison with those produced under air flow which suggests the presence of large amounts of oxygenated carbon compounds such as aldehydes, ketones and carboxylic acids. The analysis of gas phases showed the predominance of CO2 and CO at temperatures lower than 400oC and the preferential formation of H2 above this temperature.

Fossils fuels are highly demanded in everyday life domestically or industrially. Fossil fuels are finite resources and they are rapidly depleting, as such alternative renewable feedstocks are sought to replace fossil fuels. Tall oil from paper processing and cashew nut shell liquid from the cashew nut industry are the two major renewable sources we studied, they are both waste byproducts, and have the potential to be converted into value-added materials. Tall oil from the paper industry mainly contained tall oil fatty acid, and under isomerising methoxycarbonylation with palladium catalyst, dimethyl 1,19-dimethyl nonadecanedioate can be obtained. This difunctional ester, dimethyl 1,19-dimethyl nonadecanedioate, is converted to diols, secondary and primary diamines by a hydrogenation reaction with ruthenium complexes of 1,1,1-tris(diphenylphosphinometyl)ethane (triphos) as catalysts in the presence of water, amine or aqueous ammonia respectively. In the case of aqueous ammonia it is necessary to use a two step reaction via diol to obtain 1,19-diaminononadecane. Diesters, diols and diamines are useful precursors for the synthesis of polyesters and polyamides. Difunctional substrates with 8-19 carbon chains are all tolerated under the reaction conditions and are successfully converted to the corresponding diols and diamines in high yields. Under similar hydrogenation conditions with the same ruthenium catalyst, cyclic products were predominantly produced with decreased chain length. N-heterocycles, which are important building blocks for the synthesis of drug molecules, were formed from the hydrogenation of diesters with 4-7 carbon chains in the presence of an amine. Another polymer precursor, ε-caprolactam, which is the precursor for Nylon 6, is obtained in a reasonable yield from both adipic acid and adipate esters together with aqueous ammonia in the presence of ruthenium catalyst. Cashew nut shell liquid was also converted into useful medical drugs, such as norfenefrine, rac-phenylephrine, etilefrine and fenoprofene in reasonable yields. Most of these drug molecules have been formed from 3-vinylphenol by catalytic hydroxyamination followed by methylation or ethylation. 3-Vinylphenol was synthesised from cardanol by ethenolysis to 3-non-8-enylphenol followed by isomerising ethenolysis, whilst the N-alkylation reactions used methyl or ethyl triflate to avoid dialkylation. Fenoprofene was formed by firstly O-phenylating cardanol then ethenolysis followed by isomerising ethenolysis to form 1-phenoxy-3-vinylbenzene. Methoxycarbonyation followed by hydrolysis formed the final product in good yield. Our methods start from renewable waste materials and avoid unpleasant reagents in the original stoichiometric synthesis of those drugs, for example, cyanide is no longer essential for the synthesis of fenoprofene.

A casca da castanha de caju (CCC), um resíduo agrícola da produção de castanha, proveniente da região nordeste do Brasil foi caracterizada e submetida ao processo de pirólise lenta. As propriedades do bio-carrvão, do bio-óleo e dos gases produzidos foram investigados e potenciais aplicações foram propostas. A CCC foi caracterizada pela seguintes técnicas: análise elementar CHNS, umidade total, conteúdo de cinzas, matérias voláteis, poder calorífico superior e por análise termogravimétrica. A análise termogravimétrica sob fluxo de nitrogênio mostrou que a decomposição é dominada pela degradação da hemicelulose e celulose na faixa de 250 a 350oC e pela decomposição da lignina na faixa de 400 a 500oC. Na presença de ar, o perfil de degradação é semelhante, porém observa-se uma maior degradação da lignina. A pirólise lenta da casca da castanha de caju foi realizada em um reator tipo batelada aquecido por chama ar-GLP sob diferentes fluxos (mL min-1) de nitrogênio ou ar. O sólido obtido (bio-carvão), líquido (fase aquosa + bio-óleo) e a fase gás foram quantificados e caracterizados por diferentes técnicas. Os experimentos realizados sob fluxo de nitrogênio apresentaram um rendimento de cerca de 30, 40 e 30% em massa paras as fases sólido, líquida e gás, respectivamente. Sob fluxo de ar ocorreu uma diminuição no rendimento da fase líquida, principalmente na produção de bio-óleo, e um aumento da fase gás. Os bio-carvões produzidos apresentaram elevados teores de carbono, na faixa de 70-75% em massa, poder calorífico na faixa de 25 a 28 MJ kg-1, características de carbono amorfo, sem morfologias definidas e ausência de poros. Os espectros FTIR de bio-óleos produzidos sob fluxo de nitrogênio apresentaram um aumento da intensidade relativa das bandas cerca de 1700 cm-1 (&nu; C=O) e 1230 cm-1 (&nu; C-O) em comparação com os produzidos sob fluxo de ar, o que sugere a presença de grandes quantidades de compostos oxigenados de carbono, como aldeídos, cetonas e ácidos carboxílicos. As análises das fases gás mostraram a predominância de CO2 e CO a temperaturas inferiores a 400ºC e a formação preferencial de H2 acima desta temperatura. / Cashew nut shell (CNS), an agricultural waste of cashew nut production, from northeast region of Brazil was characterized and slow pyrolyzed. The properties of char, bio-oil and gases products were investigated and potential applications were proposed. CNS was characterized by the following analyses: CHNS, total moisture, ash content, volatile matter, high heating value and thermogravimetric analysis. The thermogravimetric analysis under nitrogen flow showed that the decomposition is dominated by the degradation of hemicellulose and cellulose in the range from 250 to 350oC and the decomposition of lignin in the range of 400 to 500oC. In the presence of air, the degradation profile is similar; however the decomposition of lignin increases. Slow pyrolysis of cashew nut shell was carried out in batch-type reactor heated by a combustion flame (air + GLP) under different nitrogen and air flow rates. The resulting solid (char), liquid (water + bio-oil) and gas phases were characterized and quantified. The experiments performed under nitrogen showed a yield of solid, liquid and gas phases of about 30, 40 and 30wt%, respectively. Under air the yield of liquid phase was reduced, primarily the bio-oil yield; production of the gas phase was, in turn, increased. The produced biochars had high carbon contents in the range of 70-80 wt%, high heating values in the range of 25-28 MJ Kg-1 and characteristics of amorphous carbons without defined morphology and the absence of pores. The FTIR spectra of bio-oils produced under nitrogen flow showed an increase of the relative intensity of the bands around 1700 cm-1 (&nu; C = O) and 1230 cm-1 (&nu; C-O) in comparison with those produced under air flow which suggests the presence of large amounts of oxygenated carbon compounds such as aldehydes, ketones and carboxylic acids. The analysis of gas phases showed the predominance of CO2 and CO at temperatures lower than 400oC and the preferential formation of H2 above this temperature.

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Organic substrates derived from petroleum such as gasoline, diesel, lubricants, polymers and natural organic products, such as biofuels are, in most cases, susceptible to oxidation process that occurs initially through formation of free radicals, which modifies the chemical characteristics and alters the properties of these materials. Aiming the inhibition or reduction of the oxidative process, many works have been directed to the development of additives that prevent the formation and the action of radical species, called antioxidant additives. From this perspective, the studies carried out in this work relates the application of phenolic compounds obtained from Cashew Nut Shell Liquid (cardanol and cardol), as well as their alkylated, nitrated and phosphorated derivatives in the inhibition of the oxidation processes of organic substrates and the investigation of the mechanism of action these compounds, providing useful information about the relationship between antioxidant activity and the structural composition of these substances. The evaluation of the antioxidant capacity of cardanol, cardol and tert-butylated cardanol was initially developed by electrochemical study and accelerated oxidation tests, which allowed, respectively, the determination of the anodic peak potential (Epa) and induction time (IT). In these experiments, special emphasis was given to cardol and tert-butylated derivative of cardanol, which had the lowest values of Epa (0,66 e 0,68 V, respectively) and provide higher IT values (7,87 e 7,02 h respectively), characterized as the best phenolic antioxidants tested. These tests also showed that unsaturated compounds exhibit antioxidant action superior to their saturated analogues (cardol, cardanol, and tert-butylated cardanol unsaturated had mean values of IT approximately 0.42 hours higher than its analogs saturated). The superiority of cardol and tert-butylated cardanol was also observed in comparison to nitro compounds derived from saturated cardanol, showing that groups donor of electrons has a positive effect on the action of these compounds as antioxidants. The performance of phosphorous compounds derived from cardanol was, in turn, confirmed by thermogravimetric analysis, obtained from biodiesel samples doped with these compounds in ratios ranging from 500 to 2000 ppm. In this study, it was observed that the phosphorous compounds promoted a maximum increase of 18,5 ÂC in the initial degradation temperature of the tested biodiesel sample. Thermogravimetric analysis of cardanol, cardol, tert-butylated cardanol and phosphorus compounds also showed that these compounds exhibited thermo-oxidative resistance larger than commercial antioxidants as butylated hydroxytoluene (BHT). In general, the results, presented in this work, demonstrated the antioxidant activity of compounds derived from the CNSL, presenting useful means of determining its performance and practical application as antioxidant additive for biodiesel. / Substratos orgÃnicos derivados do petrÃleo como a gasolina, o diesel, lubrificantes, polÃmeros e, produtos orgÃnicos de origem natural como os biocombustÃveis, sÃo, na sua maioria, suscetÃveis ao processo de oxidaÃÃo, o qual ocorre, inicialmente, pela formaÃÃo de radicais livres, que atuam modificando as caracterÃsticas quÃmicas e provocando alteraÃÃes nas propriedades desses materiais. Com o objetivo de inibir ou retardar a oxidaÃÃo, muitas pesquisas tÃm se dedicado ao desenvolvimento de aditivos que combatem a formaÃÃo e a atuaÃÃo das espÃcies radicalares, chamados de aditivos antioxidantes. Nessa perspectiva, os estudos desenvolvidos nesse trabalho referem-se à aplicaÃÃo de compostos fenÃlicos obtidos a partir do LÃquido da Casca da Castanha de Caju (cardanol e cardol), bem como de seus derivados alquilados, nitrados e fosforados, na inibiÃÃo do processo oxidativo de substratos orgÃnicos e na investigaÃÃo do mecanismo de aÃÃo desses compostos, oferecendo informaÃÃes sobre a relaÃÃo entre a atividade e a composiÃÃo estrutural dessas substÃncias. A avaliaÃÃo da capacidade antioxidante do cardanol, cardol e do cardanol terc-butilado foi inicialmente desenvolvida a partir de estudos eletroquÃmicos e testes de oxidaÃÃo acelerada, que permitiram a determinaÃÃo do potencial de pico anÃdico (Epa) e do tempo de induÃÃo (TI), respectivamente. Nesses experimentos, destaque especial foi dado ao cardol e ao derivado terc-butilado do cardanol, que apresentaram os menores valores de Epa, (0,66 e 0,68 V, respectivamente) e proporcionaram os maiores tempos de induÃÃo (7,87 e 7,02 horas, respectivamente), caracterizando-se como os melhores antioxidantes fenÃlicos testados. Esses testes mostraram tambÃm que os compostos insaturados apresentam aÃÃo antioxidante superior aos seus anÃlogos saturados (cardol, cardanol terc-butilado e cardanol insaturados apresentaram valores mÃdios de TI cerca de 0,42 horas superior a seus anÃlogos saturados). A superioridade do cardol e do cardanol terc-butilado foi tambÃm observada em comparaÃÃo aos compostos nitrados derivados do cardanol saturado, mostrando que grupos doadores de elÃtrons tem efeito positivo na aÃÃo desses compostos como antioxidantes. O desempenho dos compostos fosforados obtidos a partir do cardanol foi, por sua vez, comprovado por anÃlises termogravimÃtricas, pelo emprego de amostras de biodiesel dopadas com esses compostos em proporÃÃes que variaram de 500 a 2000 ppm. Nesse estudo, foi possÃvel observar que os compostos fosforados promoveram um aumento mÃximo de 18,5 ÂC na temperatura inicial de degradaÃÃo da amostra de biodiesel testada. As anÃlises termogravimÃtricas do cardanol, cardol, cardanol terc-butilado e dos compostos fosforados mostraram tambÃm que esses compostos apresentaram resistÃncia ao processo termo-oxidativo superior a antioxidantes comercias como o butilhidrixitolueno (BHT). De forma geral, os resultados apresentados nesse trabalho comprovam a aÃÃo antioxidante de compostos derivados do LCC, apresentando meios Ãteis para a determinaÃÃo de seu desempenho e aplicaÃÃo prÃtica como aditivo antioxidante para biodieseis.