MATOS, L. J. B. L. Imobilização da lipase tipo B de Cândida antarctica em sílica macroporosa e polimetilmetacrilato visando a síntese do oleato de etila. 2014. 34 f. Tese (Doutorado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-06-09T18:57:56Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_ljblmatos.pdf: 3389596 bytes, checksum: 07aff1a3960c54783731433f41faef8c (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-06-10T17:57:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_ljblmatos.pdf: 3389596 bytes, checksum: 07aff1a3960c54783731433f41faef8c (MD5) / Made available in DSpace on 2015-06-10T17:57:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_ljblmatos.pdf: 3389596 bytes, checksum: 07aff1a3960c54783731433f41faef8c (MD5) Previous issue date: 2014-02-28 / Immobilization of enzymes provides advantages such as increased in: stability, level of process control, yield and purity of the final product, in addition to allowing the use of different reactor configurations. In this study, two types of support, an organic polymer (polimetilmetacrilato- PMMA) and other inorganic (silica) were used for the immobilization of lipase Candida antarctica type B (CALB). Different alcohols (ethanol, iso-propanol, n-butanol) were evaluated as agents for optimization of the immobilization process, the concentrations of 5, 10 and 15% (volume of alcohol × 100 / solution volume immobilization). Immobilization of PMMA was conducted using two different protocols here denominated first and second protocol generation. The best results of hydrolytic activity and esterification to the derivative of the first generation was 3,91 ± 0,09 UpNPB/g. of catalyst e 409,5 ± 19,7 Uoleic acid/g. of catalyst, respectively. When using the protocol of the second generation, the best results were obtained when aa immobilization was carried out in the presence of 5% Triton® X-100 2 mM, rising rate of the esterification reaction between the derivatives studied was highly significant with a higher ratio of 3,81 times to the derivative prepared with Triton® X-100. The CALB was also immobilized for the macroporous silica support (IB S60S® - Chiralvision), the activate agent used was Triethoxy(octyl)silane (C8-TEOS). The results observed for immobilization in the presence of 5% n-butanol were the best for both hydrolytic activity, being four times higher than the activity for the immobilized derivative without alcohol, as for the esterification activity was 985,1 ± 5,6 Uoleic acid/g. of catalyst . All observed derivatives supported on silica and PMMA reached a level conversion for equilibrium esterification reaction for a reaction time of 24 h the best results varying between 80 to 90%. / A imobilização das enzimas traz vantagens como: aumento da estabilidade, do nível de controle do processo, do rendimento e da pureza do produto final, além de possibilitar o uso de reatores de diferentes configurações. Neste trabalho, dois tipos de suporte, um polímero orgânico (polimetilmetacrilato- PMMA) e outro inorgânico (sílica), foram utilizados para a imobilização da lipase do tipo B de Candida antarctica (CALB). Diferentes álcoois (etanol, iso-propanol, n-butanol) foram avaliados como agentes de otimização do processo de imobilização, nas concentrações de 5, 10 e 15 % (volume de álcool ×100 / volume da solução de imobilização). A imobilização em PMMA foi conduzida através de dois protocolos diferentes, aqui denominados de protocolo de primeira e segunda geração. Os melhores resultados de atividade hidrolítica e de esterificação para o derivado de primeira geração foi de 3,91 ± 0,09 UpNPB/g. de catalisador e 409,5 ± 19,7 Uác. oléico/g. de catalisador, respectivamente. Quando se utilizou o protocolo de segunda geração, melhores resultados foram obtidos quando a a imobilização foi conduzida na presença de n-butanol 5 % e Triton® X-100 2mM; o aumento da velocidade da reação de esterificação entre os derivados estudados foi bastante significativo, sendo 3,8 vezes maior para o derivado preparado com Triton® X-100. A CALB foi imobilizada também para o suporte sílica macroporosa (IB S60S® - Chiralvision), o agente ativante utilizado foi o octiltrietoxisilano (C8-TEOS). Os resultados observados para imobilização na presença de n-butanol 5 % foram os melhores tanto para a atividade hidrolítica, sendo quatro vezes maior que a atividade para o derivado imobilizado sem álcool, quanto para a atividade de esterificação que foi de 985,1 ± 5,6 Uác. oléico/g. de catalisador. Todos os derivados observados suportados em PMMA e sílica atingiram um patamar de conversão do equilíbrio para reação de esterificação por um período de reação de 24 h com os melhores resultados variando entre 80 a 90%.

CASTELO BRANCO, L. S. Produção de carotenoides por linhagens do gênero Rhodotorula utilizando glicerol como fonte de carbono. 91 f. 2015. Tese (Doutorado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-01-14T11:43:44Z No. of bitstreams: 1 2015_tese_lscastelobranco.pdf: 2935486 bytes, checksum: 1ed201aae5272f80132dbd0b28ef97ab (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-01-22T17:06:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_tese_lscastelobranco.pdf: 2935486 bytes, checksum: 1ed201aae5272f80132dbd0b28ef97ab (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-22T17:06:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_tese_lscastelobranco.pdf: 2935486 bytes, checksum: 1ed201aae5272f80132dbd0b28ef97ab (MD5) Previous issue date: 2015-04-13 / The increased production of biodiesel has caused a sudden increase in the production of glycerol, creating an excess of this product on the market. Glycerol can be used as biotechnological processes carbon source, including the carotenoids production. The microbial carotenoids have been studied and its potential recognised over the years. The genus Rhodotorula is renowned for its ability to biossintetizar carotenoids, such as β-carotene, toruleno and torularhodin, in different proportions. This genus has been studied due to their potential for industrial production of carotenoids, once that offer advantages over other genres in terms of high growth rate and use of low cost substrates. In this context, the main objective of this work was to demonstrate the applicability of crude glycerol as a carbon source on production of carotenoids pigments for the genus Rhodotorula by submerged fermentation. The culture medium used in fermentation processes performed as follows in (g. L-1): glycerol: 20.0; yeast extract: 1.0; K2HPO4:1.0; (NH4) 2SO4:5.0 and 4.7 MgSO.H2O: 0.5. For both were prepared 100 mL of medium, inoculated with 0.1 g L-1 dry mass, and incubated at 30° C, 150 rpm for 24 hours in orbital shaker. Subsequently the fermented medium was transferred to a 2 L bottle containing 400 mL and incubated for 48 hours. The culture medium containing 500 mL was used to inoculate the fermentor, where growth continued for 240 hours under aeration rate of 1.0 vvm-1. The samples were taken at regular intervals of 24 hours for determination of biomass, glycerol, productivity, the chromaticity a* and carotenoids. After the preliminary tests of research, selected three strains of Rhodotorula genus (R. lactosa CCT 2057, R. glutinis URM 5724 e R. aurantiaca URM 5726) capable of producing biomass and synthesize carotenoids via glycerol. Testing of volumetric expansion of the fermentation medium with Rhodotorula mucilaginous CMIAT 164 and Rhodotorula aurantiaca 5726 URM compared the performance of raw glycerol and biomass production. In tests of 2 L Erlenmeyer flasks revealed the best performance of crude glycerol in the production of biomass rich in carotenoids, registering 6.2 ± 0.19 g.L-1 in Rhodotorula mucilaginous CMIAT 164 crops and biomass productivity of 0.069 ± 0.007 g.L-1.h-1 using crude glycerol as a carbon source. Inoculum test held in bioreactor, selected the times of 48 hours of fermentation (exponential phase) and 120 hours (stationary phase) for the two strains. In the fermentations conducted in 3 L bioreactors with Rhodotorula mucilaginous CMIAT 164 employing crude glycerol as carbon source, it was observed that the inoculation of the suspension from a 48 h culture propagation influenced higher biomass production values (6.35 ± 0.3 g L-1) and productivity (0.080 ± 0.004 g.L-1.h-1). The tests also revealed that the bioreactors in incubation temperature of 30 ºC and pH control in 6 were the best conditions for the synthesis of biomass and carotenoids. The cultures kept at 30 ºC registered biomass 6.5 ± 0.3 g.L-1 and 0.546 ± 0.02 mg.g-1 of carotenoids. Fermantations kept at pH 6 showed higher carotenoids production values (0.576 ± 0.02 mg.g-1). Increase in the concentration of the inoculum and the feeding strategies of bioreactor, under the conditions evaluated no impact considerably on increasing the production of biomass and carotenoid by R. mucilaginosa CMIAT 164 / O aumento da produção de biodiesel tem causado um aumento repentino na produção de glicerol residual, criando um excesso desse produto no mercado. O glicerol pode ser utilizado como fonte de carbono em processos biotecnológicos, incluindo a produção de carotenoides. Os carotenoides microbianos têm sido estudados e seu potencial reconhecido ao longo dos anos. O gênero Rhodotorula é conhecido por sua capacidade de biossintetizar carotenoides, tais como β-caroteno, toruleno e torularrodina, em diferentes proporções. Este gênero tem sido estudado devido a seu potencial para produção industrial de carotenoides, uma vez que oferecem vantagens sobre os outros gêneros em termos de taxa de crescimento elevada e uso de substratos de baixo custo. Neste contexto, o principal objetivo deste trabalho foi demonstrar a aplicabilidade do glicerol bruto como fonte de carbono na produção de pigmentos carotenoides por linhagens do gênero Rhodotorula através de fermentação submersa. O meio de cultura utilizado nos processos fermentativos apresentou a seguinte composição em (g.L-1): glicerol: 20,0; extrato de levedura: 1,0; K2HPO4: 1,0; (NH4)2SO4: 5,0 e MgSO4.7H2O: 0,5. Para tanto foram preparados 100 mL de meio, inoculados com 0,1 g.L-1 massa seca, e incubado a 30°C, 150 rpm por 24 h em agitador orbital. Posteriormente o meio fermentado foi transferido para um frasco de 2L contendo 400 mL de meio e incubado por 48 horas. O meio de cultura contendo 500 mL foi utilizado para inocular o fermentador, onde o crescimento prosseguiu por 240 horas a uma taxa de aeração de 1,0 vvm-1. As amostras foram retiradas em intervalos regulares de 24 horas para determinação de biomassa, glicerol, produtividade, cromaticidade a* e carotenoides. Após os testes preliminares da investigação, selecionaram-se três linhagens do gênero Rhodotorula (R. lactosa CCT 2057, R. glutinis URM 5724 e R. aurantiaca URM 5726) capazes de produzir biomassa e sintetizar carotenoides através do glicerol P.A como fonte de carbono. Ensaios de aumento volumétrico do meio de fermentação realizados com Rhodotorula mucilaginosa CMIAT 164 e Rhodotorula aurantiaca URM 5726 compararam o desempenho de glicerol bruto e P.A na produção de biomassa. Os testes em Erlenmeyers de 2 L revelaram o melhor desempenho de glicerol bruto na produção de biomassa rica em carotenoides, registrando-se 6,2 ± 0,1 g.L-1 nos cultivos com Rhodotorula mucilaginosa CMIAT 164 e produtividade em biomassa de 0,069 ± 0,007 g.L-1.h-1 utilizando glicerol bruto como fonte de carbono. No teste de inóculo realizado em biorreator, selecionaram-se os tempos de 48 horas de fermentação (fase exponencial) e 120 horas (fase estacionária) para as duas cepas. Nas fermentações realizadas em biorreatores de 3 L com Rhodotorula mucilaginosa CMIAT 164 empregando o glicerol bruto como fonte carbono, observou-se que a inoculação da suspensão proveniente de um cultivo de 48 h de propagação influenciou maiores valores de produção de biomassa (6,35 ± 0,3 g.L-1) e produtividade (0,080 ± 0,004 g.L-1h-1). Os testes em biorreatores também revelaram que a temperatura de incubação de 30 ºC e controle do pH em 6 foram as melhores condições para a síntese de biomassa e carotenoides. Os cultivos mantidos a 30 ºC registraram 6,5 ± 0,3 g.L-1 de biomassa e 0,546 ± 0,02 mg.g-1 de carotenoides. As fermentações mantidas em pH 6 apresentaram os maiores valores de produção de carotenoides (0,576 ± 0,02 mg.g-1). O aumento da concentração do inóculo e as estratégias de alimentação do biorreator, nas condições avaliadas, não impactaram consideravelmente no aumento da produção de biomassa e carotenoides por R. mucilaginosa CMIAT 164

RIOS, N. S. Estudo de imobilização da lipase do tipo B de Candida antarctica em silicato mesoporoso nanoestruturado (SBA-15) visando a aplicação em reações de elevado interesse industrial. 107 f. 2016. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-18T16:49:44Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_nsrios.pdf: 2080864 bytes, checksum: cd846400c8ad879619379692fcbf7804 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-30T18:19:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_nsrios.pdf: 2080864 bytes, checksum: cd846400c8ad879619379692fcbf7804 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-30T18:19:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_nsrios.pdf: 2080864 bytes, checksum: cd846400c8ad879619379692fcbf7804 (MD5) Previous issue date: 2016-02-24 / A recombinant Candida antarctica lipase B expressed in Pichia pastoris by insertion of an external DNA (LIPB) was i mmobilized in nanostructured mesoporous silicas of SBA - 15 type by physical adsorption (SBA - 15 - LIPB) and covalent attachment (SBA - 15 - APTES - GA - LIPB e SBA - 15 - APTES - DVS - LIPB ) . Influence of contact time enzyme - support and the medium pH were ev aluated to the production of biocatalyst s . T he thermal stability of immobilized enzymes were evaluated and the results showed that the SBA - 15 - APTES - GA - LIPB has the best thermal stability with t 1/2 = 36,91 min while the SBA - 15 - APTES - DVS - LIPB has t 1/2 = 11,83 min and the SB A - 15 - LIPB has t 1/2 = 8,5 min, a t 50 ºC . However, the SBA - 15 - LIPB has high stability in organic solvents than the biocatalysts produced by covalent attachment. Therefore, the biocatalyst SBA - 15 - LIPB (Optimized conditions: 100 % of the recovery activity an 1 hour of contact time, pH 7) was applied in a model esterification reaction in the short chain esters synthesis, the methyl and ethyl butyrate. The results showed that in optimized conditions of esterification (temperatur e: 37 ᵒ C, solvent type: hexane for the methyl butyrate and isooctane for ethyl butyrate synthesis, substrate concentration: 0,2 mol/L, molar ratio of substrates 1:1, time of reaction: 12 h) the conversions were: 79.25 % for the methyl butyrate synthesis an d 86.52 % for ethyl butyrate synthesis. The biocatalyst SBA - 15 - LIPB exhibited high activity and operational stability on the methyl and ethyl butyrate synthesis by esterification after five and six successive cycles of 12 h each, respectively. The biocatalysts SBA - 15 - APTES - GA - LIPB and SBA - 15 - APTES - DVS - LIPB were applied in a model hydrolysis reaction in the kinetic resolution of the phenylethyl acetate . The experimental data showed that were obtained positive results for both biocatalysts, but t he biocatalyst SBA - 15 - APTES - GA - LIPB was more efficient, producing enantiomeric excess 99 %, conversio n 50 % and enantiomeric ratio 1057. / A lipase do tipo B de Candida antarctica recombinante expressa em Pichia pastoris pela inserção de um DNA externo (LIPB) foi imobilizada em sílica mesoporosa nanoestruturada (SBA-15) pelo método da adsorção (SBA-15-LIPB) e ligação covalente (SBA-15-APTES-GA-LIPB e SBA-15-APTES-DVS-LIPB). A influência do tempo de contato enzima-suporte e do pH do meio foram avaliados para a produção dos biocatalisadores. A estabilidade térmica das enzimas imobilizadas foi avaliada e os resultados mostraram que o SBA-15-APTES-GA-LIPB possui maior estabilidade térmica com um t1/2 = 36,91 min enquanto o derivado SBA-15-APTES-DVS-LIPB teve t1/2= 11,83 min e o SBA-15-LIPB teve t1/2= 8,5 min, a 50 ºC. No entanto, o SBA-15-LIPB possui maior estabilidade em solventes orgânicos do que os biocatalisadores produzidos por ligação covalente. Assim, o biocatalisador SBA-15-LIPB (Condições otimizadas: 100 % de atividade recuperada em um tempo de contato de 1 hora, pH 7) foi aplicado em uma reação modelo de esterificação, que é a síntese de ésteres de cadeia curta, o butirato de metila e etila. Os resultados mostraram que, em condições otimizadas de esterificação (temperatura: 37 ᵒC, tipo de solvente: hexano para o butirato de metila e iso-octano para a síntese do butirato de etila, a concentração de substrato: 0,2 M, proporção molar de substratos de 1: 1, tempo de reação: 12 h), as conversões foram: 79,25% para a síntese de butirato de metila e 86,52% para a síntese de butirato de etila. O biocatalisador SBA-15-LIPB exibiu elevada atividade e estabilidade operacional na síntese do butirato de metila e butirato de etila, por esterificação, depois de cinco e seis ciclos sucessivos de 12 horas cada, respectivamente. Os biocatalisadores SBA-15-APTES-GA-LIPB e SBA-15-APTES-DVS-LIPB foram aplicados em uma reação modelo de hidrólise, que é a resolução cinética do acetato de feniletila. Os dados experimentais mostraram que foram obtidos resultados positivos para ambos os biocatalisadores, mas o biocatalisador SBA-15-APTES-GA-LIPB foi mais eficiente, produzindo excessos enantioméricos de 99 %, conversão de 50 % e razão enantiomérica de 1057.

ROCHA, A. V. P. Estudo de adsorção de tiofeno em carbono ativado. 102 f. 2010. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2010. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-22T12:06:52Z No. of bitstreams: 1 2010_dis_avprocha.pdf: 1076626 bytes, checksum: 78f4b3f060df066223834be502c9b69f (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-28T17:38:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_dis_avprocha.pdf: 1076626 bytes, checksum: 78f4b3f060df066223834be502c9b69f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-28T17:38:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_dis_avprocha.pdf: 1076626 bytes, checksum: 78f4b3f060df066223834be502c9b69f (MD5) Previous issue date: 2010-01-29 / Concerns with environmental protection and human health have had a remarkable impact on vehicle emissions regulations. Following similar policies of governmental agencies worldwide, Brazilian Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP) has established a timetable for drastic reduction of sulfur content in diesel and gasoline in the last few years. Hydrodesulfurization (HDS) is the industrial process being currently employed for this matter. However, the HDS process is costly and, to achieve deeper desulfurization levels, it would require higher hydrogen pressure, which may eventually lead to the saturation of olefinic compounds, causing a decrease in gasoline octane number. Therefore, special attention has been given to the use of adsorption for additional removal of sulfur compounds from effluent streams of existing hydrotreatment (HDT) plants. Adsorption processes may operate under mild temperature and pressure conditions. In the present work, desulfurization in thiophene/n-hexane, thiophene/n-octane and thiophene/toluene/n-octane mixtures were conducted, together with a study of thiophene/toluene selectivity, all experiments using activated carbon 830 W by Norit (Netherlands) as sorbent. The adsorbent was characterized texturally by adsorption/desorption of N2 at 77 K and results showed it to be a microporous material. Adsorption of thiophene from n-hexane solutions and thiophene/toluene selectivity were carried out using the experimental technique of headspace chromatography finite bath. Adsorption isotherms thus obtained showed unfavorable behavior and the adsorbent selectively adsorbs toluene as compared to thiophene, reaching maximum selectivity on liquid/solid ratio of less than 4%. Adsorption of thiophene in n-octane and n-octane/toluene (4:1 vol.) was assessed by fixed bed experiments performed under a flow rate of 0.5 mL/min, two different temperatures and sulfur concentration in the feed ranging from 275 to 1000 ppm. Adsorption isotherms thus measured fall within the Henry’s Law region (linear) with dimensionless adsorption constants of 3.7 and 3.0 at 30 ºC and 45 ºC, respectively. For the feed concentration of 1000 ppm in n-octane, the measured dynamic adsorption capacity was 0.035 mmolS/gads, which was reduced to 0.020 mmolS/gads when toluene was present. Regardless the inlet sulfur concentration, the amount of adsorbed thiophene decreased considerably in the presence of the aromatic compound. Breakthrough curves of thiophene in n-octane were simulated according to a mathematical model that assumed axially dispersed flow and mass transfer described by a linear driving force approximation (LDF). The model was solved numerically by orthogonal collocation in finite elements, using the commercial solver gPROMS. The proposed model matched experimental data reasonably well, especially for the feed concentration of 1000 ppm. The LDF time constant was the tunable parameter between simulations and experimental data and the best average values were found to be 3.3 and 2.2 min-1 at 30 and 45 ºC, respectively. / A qualidade do ar e a preocupação com o meio ambiente e a saúde da população têm influenciado as regulamentações de emissões veiculares. A exemplo de órgãos governamentais em todo o mundo, a Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP) do Brasil tem estabelecido cronogramas de redução drástica de sulfurados no diesel e na gasolina nos últimos anos. A hidrodessulfurização (HDS) é o processo classicamente utilizado atualmente para reduzir o teor de enxofre em correntes de hidrocarbonetos. No entanto, o processo HDS é caro, pois requer elevadas temperaturas e pressões e hidrogênio, podendo levar à saturação de compostos olefínicos, o que compromete a octanagem da gasolina. Dessa forma, atenção especial vem sendo dada ao uso da adsorção para remoção de compostos sulfurados que poderá complementar ou – em alguns casos – substituir os processos existentes de hidrotratamento (HDT). Esse processo de adsorção pode ser realizado a temperatura e pressão ambiente. Neste trabalho foi realizado um estudo de remoção de enxofre a partir de soluções tiofeno/n-hexano, tiofeno/n-octano e tiofeno/tolueno/n-octano e um estudo de seletividade tiofeno/tolueno utilizando como adsorvente o carbono ativado 830 W da Norit (Holanda). O material foi caracterizado texturalmente por adsorção de N2 a 77 K. Os resultados indicaram ser um material microporoso. A adsorção do tiofeno em n-hexano e a seletividade tiofeno/tolueno foi avaliada usando a técnica experimental de banho finito com cromatografia headspace. A isoterma de adsorção obtida em headspace apresentou um comportamento desfavorável para o tiofeno e o adsorvente estudado foi seletivo pelo tolueno em relação ao tiofeno, sendo observado um ponto de saturação em razões líquido/sólido inferiores a 4%. Já a adsorção do tiofeno em n-octano e em n-octano/tolueno foi avaliada através de um estudo dinâmico de adsorção usando uma coluna de leito fixo com uma vazão de 0,5 mL/min a duas temperaturas distintas com concentração de alimentação na faixa de 275 a 1000 ppm. As isotermas de equilíbrio assim obtidas encontram-se na região de Henry (linear) com a constante de adsorção K = 3,7 e 3,0 para temperaturas de 30 ºC e 45 ºC, respectivamente. Obteve-se para concentração de 1000 ppm sem tolueno uma quantidade adsorvida de 0,035 mmolS/gads, que se reduz para 0,020 mmolS/gads na presença do aromático (20 % vol.). Pode-se observar que – em toda a faixa de concentrações de sulfurado estudada – a quantidade de tiofeno adsorvida diminuiu consideravelmente na presença do tolueno. Curvas de breakthrough do tiofeno em n-octano foram simuladas segundo um modelo matemático que considera fluxo axialmente disperso e transferência de massa descrita por uma aproximação de força motriz linear (LDF). O modelo foi resolvido numericamente por colocação ortogonal em elementos finitos, utilizando o software comercial gPROMS. O modelo matemático proposto representou razoavelmente os dados experimentais, especialmente para concentração de 1000 ppm. A constante de tempo de transferência de massa foi o parâmetro de ajuste entre as simulações e os dados experimentais, estimando-se valores médios de 3,3 e 2,2 min-1 a 30 e a 45 ºC, respectivamente.

PONTE, F. A. F. Estudo de otimização do processo de obtenção de biodiesel de segunda geração. 99 f. 2012. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-23T12:57:57Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_fafponte.pdf: 1932107 bytes, checksum: 5720a4bf4c7e3f9e7c67d8b881ce1831 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-28T17:51:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_fafponte.pdf: 1932107 bytes, checksum: 5720a4bf4c7e3f9e7c67d8b881ce1831 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-28T17:51:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_fafponte.pdf: 1932107 bytes, checksum: 5720a4bf4c7e3f9e7c67d8b881ce1831 (MD5) Previous issue date: 2012-07-31 / Biodiesel is a renewable fuel and can be used to replace partially or totally, the diesel fuel in compression ignition engines. This biofuel can be obtained from the transesterification of vegetable oils with alcohols. Some of the major challenges in biodiesel production are: cost and availability of raw material. Castor oil is one of the most important possible feedstocks among several options currently available in Brazil for biodiesel production. The castor oil is harmful to human health and therefore cannot be consumed as a food. Pure castor oil biodiesel does not fulfill parameter as gravity or viscosity in the Brazilian biodiesel specifications of ANP (National Agency of Petroleum, Natural Gas and Biofuels). Other oleaginous seeds are also used for biodiesel production like soybean, canola, and cotton. This study aimed to use blends of castor oil with cotton, canola and soybean oils in order to optimize the production of second generation biodiesel. The use of these blends could reduce the cost of production, and produce second generation biodiesel that fulfill the brasilian’s specifications. Biodiesel was produced from binary mixtures of vegetable oils in different mass ratios by reaction of alkaline transesterification by homogeneous catalyst using methanol and ethanol as alcohol. The mass ratio methanol/catalyst/oil (% w/w) were 20/0,6/100 and ethanol/catalyst/oil (% w/w) were 43/0,6/100. The analysis of the conversion reaction was carried out using the technique of Nuclear Magnetic Resonance of Hydrogen protons (1H-NMR). The physicochemical characterizations were performed according to ABNT, NBR, ASTM and CEN standards. As the analysis of characterization, all specifications biodiesels of pure oils and blends comply with the requirements of the limits allowed by ANP. The best result was obtained for blends of castor and cotton oils (20:80) to the methanolysis reaction parameters: temperature 60 °C and reaction time of 40 minutes and the same proportion to the ethanolysis: 60 °C for 5 minutes. As for castor: soybean and castor; canola was the best optimization in the ratio (30:70) for the route in the methyl reaction parameters: temperature of 25 ° C and reaction time of 40 minutes and the best ethylic route result was in the ratio (20:80) with the parameters: temperature 60 °C for 5 minutes. The results indicated that binary blends of vegetable oils may be an alternative to use less edible raw material for biodiesel production. / O biodiesel é um combustível oriundo de fontes renovável que tem se tornado uma alternativa para substituir, parcial ou totalmente, o óleo diesel em motores de ignição por compressão. A maneira mais utilizada para obtenção do biodiesel é através da reação de transesterificação. Alguns dos principais desafios na produção de biodiesel são: custos e disponibilidade dos recursos da matéria prima. Dentre as matérias primas podemos citar o óleo de mamona, que é nocivo a saúde humana, portanto não pode ser consumido como alimento. O biodiesel sintetizado a partir deste tipo de óleo possui densidade e viscosidade elevadas, ficando fora das especificações da Agencia Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP). Assim, o presente trabalho teve por objetivo utilizar “blends” (misturas) do óleo de mamona com os óleos de algodão, canola e soja visando a otimização da produção de biodiesel de segunda geração e, assim, poder diminuir o custo de produção, valorizando oleaginosas não comestíveis e produzir biodiesel de segunda geração que atenda as especificações. As matérias primas utilizadas foram caracterizadas de acordo com normas para óleos e gorduras. O biodiesel foi produzido a partir de misturas de óleos vegetais em diferentes proporções mássicas, através da reação de transesterificação homogênea alcalina usando metanol e etanol como álcool transesterificante com uma relação mássica de metanol/catalisador/óleos (% m/m) de 20/0,6/100 e de etanol/catalisador/óleos (% m/m) de 43/0,6/100. A análise de conversão da reação foi realizada através da técnica de Ressonância Magnética Nuclear de prótons de hidrogênio (RMN-1H) e as caracterizações físico-químicas foram realizadas de acordo com as normas da ABNT NBR, ASTM e CEN. Conforme as análises de caracterização, todas as especificações dos biodieseis de óleos puros e “blends” satisfizeram as exigências dos limites permitidos pela ANP, com exceções de algumas propriedades. Os resultados indicaram que os “blends” de óleos vegetais podem ser uma alternativa para amenizar a falta da matéria prima para a produção do biodiesel de excelente qualidade. O melhor resultado foi obtido para os óleos de (mamona:algodão) na mistura de proporção mássica (20:80) para a rota metílica nos parâmetros reacionais: temperatura de 60 °C e tempo reacional de 40 minutos e na mesma proporção também para a rota etílica: temperatura de 60 °C por 5 minutos. Já para (mamona:soja) e (mamona:canola) a melhor otimização foi na proporção (30:70) para a rota metílica nos parâmetros reacionais: temperatura de 25 °C e tempo de reação de 40 minutos e para rota etílica o melhor resultado foi na proporção (20:80) com os parâmetros: temperatura de 60 °C por 5 minutos.

SANTOS, F. F. P. Produção de biodiesel assistida por ultra-som. 125 f. 2009. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-28T11:16:54Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_ffpsantos.pdf: 3601548 bytes, checksum: 30c6b4ddc81383ee992435acd92a7cf7 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-28T18:36:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_ffpsantos.pdf: 3601548 bytes, checksum: 30c6b4ddc81383ee992435acd92a7cf7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-28T18:36:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_ffpsantos.pdf: 3601548 bytes, checksum: 30c6b4ddc81383ee992435acd92a7cf7 (MD5) Previous issue date: 2009-02-26 / This work presents the use of a new technology for biodiesel production applying ultrasound, instead of using the conventional method that requires heating and vigorous mixing. The process for biodiesel production applying ultrasound was studied with the esterification reaction of fatty acid of vegetal and animal origin and with the transesterification reaction of vegetal oil. Fatty acids from fish oil and from waste oil (soybean oil), produced by the saponification reaction followed by acid hydrolysis, were used in the esterification studies. The esterification reaction was carried out in a batch reactor subjected to ultrasound, reacting the fatty acid with methanol using sulfuric acid as catalyst. In the esterification studies, the main parameters that affect the reaction were studied: molar ratio of methanol and fatty acid (from 3 to 9), catalyst concentration (between 0.5 to 3.5%) and temperature (between 30 and 90ºC). Soybean oil was used in the transesterification reactions. The transesterification reaction was also carried out in a batch reactor subjected to ultrasonic waves, reacting the oil with methanol using potassium hydroxide as catalyst. In the transesterification reaction, the parameters molar ratio of methanol and oil (between 3 and 9) and catalyst concentration (from 0.2 and 0.6%) were studied. To compare the ultrasound process with the onventional process, the reactions were carried out with both processes. The results showed that the ultrasound process was superior to the conventional process in terms of conversion into biodiesel. The production of biodiesel using fatty acid of fish oil resulted in a conversion of 99.9% of fatty acid into biodiesel and the optimal condition was found applying a molar ratio of methanol to fatty acid of 7, using 4.1% of catalyst. Using the waste oil fatty acid, the highest conversion obtained was at 99.0% and was obtained at a molar ratio of methanol to fatty acid of 11, using 1.25% of catalyst and 60ºC. For the transesterification reaction, the conversion of soybean oil into biodiesel was 98% and was obtained applying a molar ratio of 9 and 0.2% of catalyst. The results showed that the process for biodiesel production using ultrasound is a promising technology that is able to obtain higher conversions compared to the conventional process. The processing time is lower than of the conventional process and for the esterification process, the total processing time (production of the fatty acid and esterification) is 75% lower. The process also required less catalyst, reducing reacting problems such as soap formation during transesterification / Este trabalho apresenta a utilização de uma nova tecnologia de produção de biodiesel utilizando ultra-som, em substituição a técnica tradicional que emprega aquecimento e agitação vigorosa da mistura reacional. O processo de produção de biodiesel utilizando ultra-som foi aplicado aos processos de esterificação de ácidos graxos de origem vegetal e animal e de transesterificação de óleo vegetal. Ácidos graxos de óleo de peixe e de óleo de fritura usado (óleo de soja), produzidos através da reação de saponificação seguida de hidrólise ácida, foram utilizados nos estudos de esterificação. A reação de esterificação foi realizada em reator batelada submetida a ondas ultrasônicas, e a reação ocorreu pela reação do ácido graxo com metanol usando ácido sulfúrico como catalisador. Nos estudos de esterificação foram estudados, via planejamento experimental, as principais variáveis do processo: razão molar metanol:ácido graxo (razão molar entre 3 e 9), concentração de catalisador (entre 0,5 a 3,5% em massa) e temperatura (entre 30 e 90ºC). Óleo de soja foi utilizado no estudo de transesterificação. A reação de transesterificação também foi realizada em reator batelada submetida a ondas ultrasônicas, e a reação ocorreu pela reação do óleo com metanol usando hidróxido de potássio como catalisador. Nos estudos de transesterificação foram estudados a influência da razão molar metanol:óleo (razão molar entre 3 e 9) e da concentração de catalisador (entre 0,2 a 0,6% em massa) no processo. Para efeito comparativo, a reação auxiliada por ultra-som foi comparada ao processo convencional (agitação vigorosa), mostrando que o processo utilizando ultra-som resultou em uma conversão em biodiesel superior ao processo convencional. A produção de biodiesel usando ácido graxo de óleo de peixe resultou em uma conversão de 99,9% de ácido graxo em biodiesel e a condição ótima foi obtida com uma razão molar metanol:ácido graxo de 7, usando 4,1% de catalisador. Usando ácido graxo de óleo de fritura resultou em uma conversão de 99,0% de ácido graxo em biodiesel e a condição ótima foi obtida com uma razão molar metanol:ácido graxo de 11, usando 1,25% de catalisador e temperatura de 60ºC. Para a reação de transesterificação, a conversão obtida foi de 98% de óleo em biodiesel e foi obtida aplicando uma razão molar metanol:óleo de 9, usando 0,2% de catalisador. Os resultados mostraram que o processo de produção de biodiesel utilizando ultra-som é uma tecnologia promissora, obtendo-se conversões maiores do que o processo convencional. O tempo necessário de processamento é menor do que no processo convencional e para o processo de esterificação, o tempo total (produção do ácido graxo e esterificação) é 75% menor. O processo mostrou necessitar de uma menor quantidade de catalisador, minimizando problemas reacionais, tais como a formação de sabão na reação de transesterificação

TEIXEIRA, K. C. S. Estudo de composição e estabilidade em emulsões formuladas a partir de óleos lubrificantes vegetais. 87 f. 2008. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2008. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-28T18:28:24Z No. of bitstreams: 1 2008_dis_kcsteixeira.pdf: 1441963 bytes, checksum: 4068559c101c0081658a9b75f64032d5 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-28T19:16:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_dis_kcsteixeira.pdf: 1441963 bytes, checksum: 4068559c101c0081658a9b75f64032d5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-28T19:16:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_dis_kcsteixeira.pdf: 1441963 bytes, checksum: 4068559c101c0081658a9b75f64032d5 (MD5) Previous issue date: 2008-12-16 / This dissertation aimed to get new formulation of emulsions from vegetable lubricants (biolubricants) as poliol ester to give scientific base to development of future formulation of cutting fluids. Through the construction of phases diagrams and using the HLB concept, it chose the better emulsion system, had thought the main points like percentage of surfactant blend, percentage of aqueous phase and percentage of oil phase. In the begging was realized a preliminary study to selection the better surfactant blend and better HLB that produced high stability emulsion. The stability was evaluated by the inferior phase size in % and visual aspect. The surfactant blend S40/T80 and the HLBs 9, 10, 11 e 12 produced the better results. It was made diagrams to represent the system surfactant blend S40/T80-biolubricant-water using this HLBs (9, 10, 11 e 12). The system that presented the bigger region of stable emulsion was the system that was made using HLB 10. After this determination, a experimental planning “Scheffé” net was realized to establish the better localization inside stable region that presented the better conditions to future formulation of cutting fluids. The variables percentage of surfactant blend, percentage of aqueous phase and percentage of oil phase was investigated. Viscosity was a response studied. The percentage of surfactant blend was the most statistically significant response on viscosity. The analysis of iso-responses curves showed that to obtain the emulsion from biolubricants with lower viscosity the formulation should be made with percentage of surfactant below 10%, percentage of aqueous phase between 60% and 75% and percentage of oil phase between 20% and 35%. / Emulsões a base de óleos lubrificantes vegetais foram preparadas com intuito de fornecer embasamento científico para futuras formulações de fluidos de corte “emulsionáveis”. Através da construção de diagramas de fases e utilizando o conceito de BHL, fez-se a escolha do melhor sistema emulsionado, levando-se em consideração os aspectos principais relacionados à concentração de surfactante, de fase aquosa e fase oleosa. Foram construídos diagramas representativos para o sistema blend S40/T80-água-biolubrificante empregando os valores de BHL (9, 10, 11 e 12). O sistema emulsionado que apresentou a maior região de emulsão estável foi o que empregou o BHL 10. Foi realizado um planejamento experimental do tipo rede “Scheffé” com o interesse de estabelecer a melhor localização dentro da região de estabilidade que apresentassem as melhores condições para futuras formulações de fluidos “emulsionáveis”. As variáveis estudadas foram fração mássica da fase aquosa, fração mássica da fase oleosa e fração mássica de blend surfactante. A resposta analisada foi a viscosidade. Verificou-se que a fração mássica do blend surfactante apresentou maior efeito sobre a resposta viscosidade em relação às outras variáveis. Através da análise das curvas de isorespostas, verificou-se que para obter-se emulsões a base de biolubrificante com menores valores de viscosidade, as formulações devem ser realizadas com percentuais de surfactantes abaixo de 10%, sendo que os percentuais de fase aquosa devem estar no intervalo aproximado de 60% a 75% e os percentuais de fase oleosa devem estar no intervalo aproximado de 20% e 35%.

MENESES, D. P. Produção de biossurfactante por Aureobasidium thailandense utilizando resíduos agroindustriais. 72 f. 2016. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-29T11:50:00Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_dpmeneses.pdf: 1810525 bytes, checksum: 20b371c4de55c1fdd9e19bd81763165d (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-31T14:10:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_dpmeneses.pdf: 1810525 bytes, checksum: 20b371c4de55c1fdd9e19bd81763165d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-31T14:10:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_dpmeneses.pdf: 1810525 bytes, checksum: 20b371c4de55c1fdd9e19bd81763165d (MD5) Previous issue date: 2016-02-22 / Biosurfactants are natural amphipathic molecules thus they can reduce the surface and interfacial tensions. They are produced by a variety of microorganisms, mostly by bacteria and yeasts. The aim of this study was to evaluate the biosurfactant production from the submerged fermentation process by Aureobasidium thailandense, isolated from Cashew stalk (Anacardium occidentale L.) using organic residues as carbon and nitrogen source. The first experiments were conducted in order to select the sources of nutrients from the following sources: molasses, waste water from the production of olive oil (olive mill wastewater - OMW), glucose, yeast extract and corn steep liquor (CSL). The study conducted using a fractional factorial 23-1 to analyze the effect of nitrogen sources (yeast extract and corn steep liquor) and olive mill wastewater concentrations in the medium. CSL obtained negative effect on the production of the biosurfactant. A central composite rotated design (CCRD - 22) including 4 trials in the axial conditions and three repetitions at the central point, was performed to optimize the yeast extract and olive mill wastewater concentration. The real values obtained from fermentation using the concentrations of 2 g/L of yeast extract, 1.5% (v/v) of OMW, 6 g/L of glucose and 1 g/L of KH2PO4 were 27 ± 2 5 mN/m and 28 ± 2.6 mN/m at 24 and 48 h, respectively. The maximum reduction in surface tension values of the fermentation broth generated were estimated at 27 mN/m (24 hours) and 28.2 mN/m (48 hours).The biosurfactant produced by A. thailandense showed a critical micelar concentration (CMC) of 550 mg/L, reducing the water surface tension from 72 ± 0.8 mN/m to 33 mN/m. The structure of the molecule represents CH3 – (CH2)10 –, where its ester portion has not yet been identified. The emulsifying ability was verified comparing the produced surfactant against the synthetic surfactant SDS (E24 = 57 ± 0.57%) at 10 mg/mL. It was obtained a E24 = 49 ± 0.4%. The surfactant produced by A. thailandense caused a 86% dispersion of crude oil in plate and its action after 24 hours remained stable, SDS surfactant showed no dispersion in the same time interval. / Os biossurfactantes são moléculas anfipáticas que atuam na redução da tensão superficial e interfacial de líquidos. São produzidos por uma diversidade de microrganismos, em sua maioria por bactérias e leveduras. O objetivo desse trabalho foi avaliar a produção de biossurfactante por Aureobasidium thailandense isolado do pedúnculo do caju (Anacardium occidentale L.) utilizando resíduos agroindustriais como fonte de carbono e nitrogênio a partir do processo de fermentação submersa. Os primeiros experimentos foram realizados a fim de selecionar as fontes de nutrientes a partir: melaço, água residual da produção de azeite (olive mill wastewater - OMW), glicose, extrato de levedura e água de maceração de milho (CSL). A partir desse estudo preliminar foi realizado um fatorial fracionado 23-1, incluindo 3 repetições no ponto central, totalizando 7 ensaios para selecionar a fonte de nitrogênio (CSL e extrato de levedura). O CSL obteve efeito negativo na produção do biossurfactante. Dessa forma pode-se realizar um planejamento fatorial completo (DCCR- 22) para otimizar as concentrações de extrato de levedura e de OMW. Os valores obtidos para redução de tensão superficial do caldo fermentado foram 27 ± 2,5 mN/m e 28 ± 2,6 mN/m em 24 e 48 h, respectivamente e os estimados pelo planejamento foram de 27 mN/m (24 horas) e 28,2 mN/m (48 horas). Dessa forma o meio de fermentação foi otimizado nas seguintes concentrações: 2 g/L de extrato de levedura, 1,5% (v/v) de OMW, 6 g/L de glicose e 1 g/LKH2PO4. O biossurfactante produzido por A. thailandense apresentou uma concentração micelar crítica (CMC) de 550 mg/L, reduzindo a tensão superficial da água de 72 ± 0,8 mN/m para 33 mN/m. A estrutura da molécula não foi completamente elucidada, sabe-se que a cadeia carbônica CH3 – (CH2)10 – liga-se a uma porção éster. A ação emulsificante foi comparada ao surfactante sintético SDS (E24 = 57 ± 0,57 %) na concentração de 10 mg/mL, obtendo um E24 de 49 ± 0,4 %. O surfactante produzido por A. thailandense promoveu a dispersão de 86% do petróleo bruto em placa e após 24 horas sua ação manteve-se estável, o surfactante SDS não apresentou a dispersão nesse mesmo intervalo de tempo.

MACHADO, Y. L. Estudo da estabilidade oxidativa de amostras de biodiesel obtidas a partir de diferentes fontes de oleaginosas. 86 f. 2010. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2010. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-30T13:28:29Z No. of bitstreams: 1 2010_dis_ylmachado.pdf: 1751478 bytes, checksum: 162ab91651cf4bd6a1b1e869bb94ce58 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-30T18:10:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_dis_ylmachado.pdf: 1751478 bytes, checksum: 162ab91651cf4bd6a1b1e869bb94ce58 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-30T18:10:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_dis_ylmachado.pdf: 1751478 bytes, checksum: 162ab91651cf4bd6a1b1e869bb94ce58 (MD5) Previous issue date: 2010-01-21 / Biodiesel is defined as a mixture of alkyl esters obtained by the transesterification reaction of triglycerides such as vegetable oil or animal fat with a short-chained alcohol, usually methanol or ethanol in presence of basic catalysts. However, biodiesel obtained from raw materials which have unsaturated fatty acids in their composition may show less oxidative stability. This fact may jeopardize its storage and use as fuel, but its low stability may be increased by the addition of additives. In this work, a kinetic study of the oxidation reaction of biodiesel samples from castor oil and soybean oil was carried out at different temperatures and pure oxygen pressure of 700 kPa. Kinetic studies were carried out at temperatures of 100, 120 and 140°C with preset stops, as well as the efficiencies of some synthetic antioxidant additives (BHA, PG, TBHQ, DBPC) were evaluated. This study was made according to method ASTM 7545. This method is consisted by submitting samples with and without additives to an oxidation test at 140°C and pure oxygen pressure of 700 kPa. The oxidation degree was monitored by Total Acid Number, Kinematic Viscosity at 40°C and Density at 20°C as parameters. The results showed that temperature increase has a significant effect on oxidation degree of the samples. The results also showed that synthetic antioxidants increased significantly the oxidative stability of the evaluated biodiesel samples. The antioxidant DBPC increased oxidative stability of biodiesel from castor oil by around 6 times. Samples with additive TBHQ showed similar behavior, but samples with higher concentration of DBPC (5000 ppm) showed smaller induction periods. BHA’s antioxidant maximum activity was obtained at concentration of 2000 ppm. The best performance of antioxidant PG was at concentration of 3000 ppm. Antioxidant TBHQ increased oxidative stability of biodiesel from soybean oil by 2 times, while PG showed best activity for the concentration of 1000 ppm and the same level of activity was reached for BHA for concentrations above 2000 ppm. / Biodiesel é definido como sendo uma mistura de ésteres alquílicos obtido a partir de uma reação de transesterificação de um triglicerídeo (óleo vegetal ou gordura animal) com um álcool de cadeia curta, normalmente metanol ou etanol na presença de catalisadores básicos. Entretanto, biodieseis derivados de matérias-primas que possuam ácidos graxos insaturados em sua estrutura terão uma menor estabilidade oxidativa. Este fato pode comprometer a armazenagem e a sua utilização como combustível, no entanto sua baixa estabilidade pode ser superada pela utilização de aditivos. Neste trabalho, realizou-se um estudo cinético da reação de oxidação para as amostras de biodiesel de óleo de mamona e de óleo de soja em função da temperatura e pressão de oxigênio puro a 700 kPa. Os ensaios cinéticos foram realizados nas temperaturas de 100, 120 e 140°C com paradas de tempo pré-determinadas, como também foram avaliadas a eficiência de alguns aditivos antioxidantes sintéticos (BHA, PG, TBHQ e DBPC). O presente estudo foi realizado segundo o método ASTM 7545, onde todas as amostras aditivadas e não aditivadas foram submetidas a um ensaio de oxidação acelerado sob pressão de oxigênio puro a 700 kPa e temperatura de 140°C. O grau de oxidação foi acompanhado pelo Índice de Acidez Total (IAT), Viscosidade Cinemática a 40 °C e Massa Específica a 20 °C. Os resultados obtidos mostraram que o aumento da temperatura exerceu um efeito preponderante sobre o nível de oxidação das amostras com a evolução destas propriedades. Os resultados obtidos também mostraram que os antioxidantes sintéticos aumentaram significantemente a estabilidade oxidadativa das amostras de biodiesel estudadas. Para as amostras de biodiesel de mamona aditivadas com o antioxidante DBPC sua estabilidade aumentou em até 6 vezes, enquanto as amostras aditivadas com o antioxidante TBHQ obtiveram comportamentos semelhantes ao DBPC, porém amostras aditivadas na maior concentração (5000 ppm) deste aditivo obtiveram períodos de indução menores. O antioxidante BHA apresentou uma atividade máxima para concentração de 2000 ppm, enquanto o antioxidante PG apresentou melhor desempenho para amostras aditivadas a partir de 3000 ppm. O antioxidante TBHQ aumentou a estabilidade oxidativa do biodiesel de soja 2 vezes, enquanto o antioxidante PG apresentou melhor atividade para o nível de aditivação de 1000 ppm e esta mesma atividade só pode ser evidenciada para o BHA com amostras aditivadas acima de 2000 ppm.

RIOS, R. B. Estudos em adsorção de gás natural: armazenamento, transporte e purificação. 112 f. 2011. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-30T13:12:12Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_rbrios.pdf: 1527046 bytes, checksum: 1886b0e5dc57ea67107b5c76a92454cb (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-30T19:24:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_rbrios.pdf: 1527046 bytes, checksum: 1886b0e5dc57ea67107b5c76a92454cb (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-30T19:24:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_rbrios.pdf: 1527046 bytes, checksum: 1886b0e5dc57ea67107b5c76a92454cb (MD5) Previous issue date: 2011-02-23 / The use of vessels filled with activated carbon to store and transport natural gas (NG) at moderate pressures (about 3.5 MPa) and ambient temperature (about 298 K) has been studied as a potential alternative to compressed natural gas storage at high pressures (ca. 20 MPa). The present study provides an experimental investigation of charge and discharge cycles of natural gas in a prototype storage vessel filled with activated carbon and analyses the effect of the gas composition on the adsorption capacity. The adsorption properties were evaluated by measuring isotherms for each component of NG in a magnetic suspension balance and compared with the isotherms measured in a storage vessel using NG. The selectivities of the main constituents of natural gas in relation to methane were determined and the influence of the pressure on the selectivity was also observed. Although NG is composed mainly of methane (ca. 90% vol.), our experimental results indicate that the preferential adsorption of the heavier hydrocarbons and CO2 should be properly taken into account for the evaluation of the behavior of adsorbed natural gas systems along several charge and discharge cycles. In an another context, the separation of CO2 from CO2-CH4 mixtures is an important issue in natural gas and biogas purification/upgrading for energy generation applications and it was also studied in this work. Thus, co-adsorption data of the binary mixture CO2/CH4 on activated carbon at 293 K was obtained by the volumetricchromatographic method and it was compared with the IAST (Ideal Adsorbed Solution Theory) and the Extended Langmuir (EL) predictions. Preferential adsorption of CO2 was observed for the CO2 mixture composition more than around 20%. The accuracy of predictions was less than desirable to an application engineer. / O uso de cilindros recheados com carbono ativado para armazenamento e transporte de gás natural (GN) a pressões moderadas (~3,5 MPa) e a temperatura ambiente (~298 K) têm sido estudados como uma potencial alternativa para o armazenamento de GN comprimido a altas pressões (~20 MPa). O presente trabalho fornece uma investigação experimental de ciclos de carga e descarga de GN em um vaso de armazenamento de gás natural adsorvido (GNA) recheado com carbono ativado. É avaliado também o efeito da composição do GN na capacidade de armazenamento. As propriedades de adsorção foram verificadas a partir de isotermas de cada componente do GN medidas em uma balança de suspensão magnética e comparadas com dados de adsorção medidos no vaso de armazenamento usando GN. As seletividades dos principais componentes do gás natural em relação ao metano foram determinadas e a influencia da pressão nessa seletividade também foi observada. Apesar de o GN ser composto principalmente por metano (~90% em volume), foi observado que a adsorção preferencial pelos hidrocarbonetos mais pesados e CO2 deve ser levada em conta para a avaliação do comportamento de sistemas GNA ao longo de vários ciclos de carga e descarga. Foi estudado também para esse trabalho a separação de CO2 de misturas de CO2/CH4, que é uma importante questão na purificação do gás natural e biogás para aplicação em geração de energia. Dessa forma, dados de adsorção de mistura CO2/CH4 em carbono ativado a 293 K foram obtidos pelo método volumétrico-cromatográfico e comparados com a IAST (Teoria da Solução Adsorvida Ideal) e com o modelo de Langmuir estendido (EL). Adsorção preferencial de CO2 foi observada para a composição de mistura de CO2 maiores que 20% aproximadamente. A precisão das predições foi menor do que a desejável para uma aplicação em projetos de engenharia.