Tendo em vista a busca por matérias-primas de fontes renováveis e menos poluentes, e o crescente aproveitamento de subprodutos gerados por estas fontes, surgiu o interesse em estudar a síntese do carbonato de glicerina a partir da glicerina obtida como subproduto principal na fabricação de biodiesel. Sintetizou-se este composto no Laboratório de Química Orgânica Aplicada. Este tensoativo não é disponível no Brasil e possui propriedades cosméticas interessantes, que, no entanto, ainda devem ser mais exploradas na atualidade. No estudo, adicionou-se o carbonato a sabões líquidos obtidos a partir dos ácidos graxos provenientes dos óleos de soja e de mamona. Os sabões produzidos apresentaram baixa alcalinidade, reduzindo, assim, as adições de agentes químicos que podem ser agressivos à pele, como mostraram os resultados parciais. A partir do planejamento experimental, verifica-se a influência da temperatura e o tempo de reação da síntese do carbonato, assim como o tipo de catalisador utilizado. Análises de espectroscopia vibracional Raman e infravermelho, juntamente com ensaios de viscosidade, mostraram que a temperatura ideal para a carboxilação é de 140 °C, sendo que o tempo reacional deve ser de 6 a 7 h, utilizando-se como catalisador o sulfato de magnésio. Demonstrou-se também, a sensibilidade das duas técnicas na identificação dos picos das reações de síntese de carbonato de glicerila. Comparativamente, foram realizados testes de espuma dos sabões adicionados de carbonato de glicerila e de lauril sulfato de sódio. De um modo geral, a adição de carbonato de glicerila aos sabões propiciou a formação de uma espuma mais densa e persistente. A utilização de água dura reduziu o volume de espuma formado para todas as amostras. Comparando os dois óleos vegetais, soja e mamona, percebeu-se que os sabões produzidos a partir de óleo de mamona apresentaram menor formação de espuma. A adição de dietanolamina reduziu significativamente a estabilidade das espumas em todas as amostras. Estudos reológicos demonstraram que o tensoativo carbonato de glicerila é um fluido newtoniano, comportamento semelhante ao da glicerina pura. / In order to search for raw materials from cleaner and renewable sources, and the growing use of byproducts generated by these sources, has appeared the interest in studying the synthesis of glycerol carbonate from glycerol obtained as a main byproduct in the manufacture of biodiesel. This compound was synthesized at the Laboratory of Applied Organic Chemistry. This surfactant is not available in Brazil and has interesting cosmetic properties, which, however, should be more exploited at present. In the study, carbonate was added to liquid soaps from the fatty acids from soybean oil and castor oil. Soaps produced had low alkalinity, thereby reducing the additions of chemicals that can be aggressive to the skin, as partial results showed. From the experimental design, the influence of temperature and reaction time of the synthesis of carbonate is investigated, as well as the type of catalyst used. Analysis of partial Raman vibrational spectroscopy, together with viscosity experiments showed that the optimal temperature for carboxylation is 140 °C, and the reaction time should be from 6 to 7 h, using magnesium sulphate as the catalyst. It also demonstrated the sensitivity of both techniques in identifying the peaks of the reactions of synthesis of glycerol carbonate. In comparison,foam tests were made of soaps added glycerol carbonate and sodium laurylsulfate. Overall, the addition of glycerol carbonate to soap provided the formation of denser and persistent foam. The use of hard water reduced the volume of foam formed for all samples. Comparing the two vegetable oils, soy and castor bean, it was noticed that soaps produced from castor oil had lower foaming. The addition of diethanolamine significantly reduced the stability of foams in all samples. Rheological studies demonstrated that the surfactant glycerol carbonate is neuwtonian fluid, behavior similar to that of pure glycerin.

O presente projeto teve como objetivo selecionar lipases comerciais para a interesterificação enzimática da gordura do leite com óleo de soja visando à obtenção de produto enriquecido com ácidos graxos essenciais. Foram testadas lipases de diferentes fontes microbianas (Aspergillus niger, Mucor javanicus, Rhizopus oryzae, Candida rugosa, Penicillium roqueforti e Rhizomucor miehei) imobilizadas em matriz híbrida polissiloxano-álcool polivinílico (POS-PVA) previamente caracterizada quanto às suas propriedades físicoquímicas e morfológicas. Tanto as enzimas livres como imobilizadas, foram inicialmente caracterizadas com relação às suas atividades hidrolítica e de esterificação. Em função da alta complexidade das matérias-primas \"gordura do leite e óleo de soja\", optou-se pela triagem inicial da enzima em um sistema reacional modelo de interesterificação. Como reagentes de partida, foram escolhidos tripalmitina e trioleína, uma vez que os ácidos graxos palmítico e oléico estão presentes em grande quantidade nos triglicerídeos que compõem as matériasprimas de interesse. Assim, as lipases imobilizadas no suporte POS-PVA foram empregadas na catálise de reações de interesterificação no sistema modelo empregando-se hexano como solvente. O valor mais elevado de rendimento de interesterificação (31%) foi obtido com o emprego da lipase de Rhizopus oryzae (L036P), sendo esta enzima selecionada para continuidade do trabalho. Testes adicionais foram efetuados para verificar a influência da concentração de trioleína e tripalmitina no rendimento da reação. Neste caso, o melhor resultado foi alcançado no substrato equimolar de tripalmitina e trioleína (40mM), para o qual observou-se um rendimento de interesterificação de 45%, em 24 h de reação. O sistema imobilizado selecionado foi caracterizado quanto às suas propriedades físico-químicas e de estabilidade, empregando-se técnicas como difratometria de raios-X e espectroscopia no infravermelho. Foi observada boa estabilidade à estocagem, mantendo-se 100% da atividade hidrolítica inicial após 120 dias de armazenamento. Finalmente, foram realizados testes de interesterificação da gordura do leite com óleo de soja sendo que, de maneira geral, a lipase de Rhizopus oryzae imobilizada em POS-PVA promoveu o aumento na concentração dos triglicerídeos C26-C34 e C46-C50, e diminuição dos triglicerídeos C38, C44 e C54, obtendo-se 12% de rendimento de interesterificação. A análise de textura do meio reacional e do produto interesterificado mostrou que a simples mistura física de óleo de soja com a gordura do leite provocou uma diminuição de mais de 50% na consistência desta gordura. Após a reação de interesterificação, o produto obtido apresentou redução de aproximadamente 24 % na consistência em relação à da mistura física das matérias-primas, devido à incorporação dos ácidos graxos insaturados do óleo de soja nos triglicerídeos presentes na gordura do leite, e à formação de mono e diglicerídeos devida à hidrólise parcial das matérias-primas. Assim, os resultados promissores obtidos com o uso da lipase de Rhizopus oryzae (L036) imobilizada em POS-PVA, tanto na reação modelo de interesterificação de tripalmitina com trioleína quanto nas matérias-primas lipídicas, possibilitaram a seleção deste sistema enzimático visando ao seu emprego no bioprocesso de interesse. / The objective of this work was to select a commercial lipase for enzymatic interesterification of milkfat with soybean to obtain a product enriched with essential fatty acids. Lipases from different microbial sources (Aspergillus niger, Mucor javanicus, Rhizopus oryzae, Candida rugosa, Penicillium roqueforti, Rhizomucor miehei) were immobilized on polysiloxane- polyvinyl alcohol hybrid matrix (POS-PVA) previously characterized in relation to its physico-chemical and morphological properties. All lipase preparations in both free and immobilized forms were initially characterized, regarding their hydrolytic and esterification activities. Owing to the high complexity of the raw materials \"milkfat and soybean oi\", the lipase screening assay was carried out using a model interesterification system consisted of tripalmitin and triolein. These triglycerides were chosen as starting materials since palmitic and oleic fatty acids are present at high amount proportions in the raw materials. Thus, immobilized lipase derivatives on POS-PVA were used to catalyze the interesterification of tripalmitin with triolein in the presence of hexane as solvent. The highest interesterification (31%) was obtained using the lipase from Rhizopus oryzae (L036P) and therefore, this enzyme was selected for continuing the work. Additional tests were performed to verify the influence of the molar ratio between triolein and tripalmitin in the reaction yield. The best result was achieved for the substrate containing equimolar amounts of tripalmitin and triolein (40 mM), attaining 45% of interesterification yield at 24 h reaction. The selected immobilized system was characterized in relation to its physico-chemical and stability properties using techniques as X-ray difractometry and IR spectroscopy. High stability was found for the immobilized lipase that maintained full original activity after 120 days storage at 4?C. Finally, interesterification tests of milkfat with soybean oil were carried out, and the use of Rhizopus oryzae lipase immobilized in POS-PVA increased the concentration of the triglycerides C26- C34 and C46-C50, and decreased the concentration of the triglycerides C38, C44 and C54, which corresponded to 12% of interesterification yield. The texture analysis of both reaction medium and interesterified product showed that simple physical blend of soybean oil with milk fat reduced more than 50% the milkfat consistency. After the interesterification reaction, the obtained product showed even lower consistency (24% reduction) in comparison with the physical raw materials blend, due to the incorporation of unsaturated fatty acids from soybean oil in the triglycerides of milkfat, and to the formation of mono and diglycerides resulting from partial hydrolysis of the raw materials. Thus, the promising results obtained using Rhizopus oryzae lipase (L036P) immobilized on POS-PVA, both in the model interesterification reaction of tripalmitin with triolein and in the lipid raw materials, indicated the suitability of the selected immobilized derivative to be applied in the proposed bioprocess.

Mechanical pressing of soybean is highly desirable as it provides, at low cost, non-contaminated, protein-rich, low-fat soyflour which can be further processed into nutritious edible foods. Unfortunately, mechanical pressing of this low-fat oilseed ($<$20%) yields only 50-70% of the available oil, in contrast to the solvent extraction method which recovers over 98% of the oil. The main focus of the study was to maximize the oil recovery from soybean using mechanical oil expression by applying two pretreatments, enzymatic hydrolysis and extrusion cooking of soybeans, and by varying the pressing conditions including three applied pressures (20, 40 and 60 MPa), three pressing temperatures (22, 60 and 90°C) and two sample sizes (10 and 20 g). To characterize the material properties affecting mechanical oil expression from soybean a mathematical simulation of uniaxial compression was developed which incorporated the time dependent variation of soybean properties. The mathematical simulation was based on Terznaghi's theory of consolidation for soils and was solved using measured values of the coefficients of permeability, volume change and consolidation. A compression-permeability test cell was specifically developed for these measurements. For validation of the model, in addition to extruded soy, sunflower seeds (oil content ca. 45%) were also compressed under the same pressing conditions. Improvements in oil recovery due to enzymatic pretreatment of soybean were small, while the extrusion pretreatment increased the oil recovery from only a trace for raw soybean to 90.6%. Such oil recovery using mechanical pressing of soybean has not been reported in the past. The measured values of oil recovery, coefficients of permeability, volume change and consolidation for soybean and sunflower seeds were found to vary significantly $(P<0.05)$ with time of pressing, applied pressure, pressing temperature and the size of the sample. For extruded soy samples, the developed model predicted the values of oil recovery versus pressing time with an average error of 15%, while for sunflower seed samples the average prediction error was 40%. The high error values were attributed to the presence of hulls in the sunflower seed samples, as well as error during measurement of the coefficient of permeability. The coefficient of consolidation was found to have the greatest influence on oil recovery. The incorporation of time dependent material properties in the developed simulation was demonstrated to give more accurate and consistent prediction in trends of oil recovery as compared to using constant material properties. The correlationship developed between the oilseed material properties and the oil recovery obtained from uniaxially compressed oilseeds would help researchers and designers to better evaluate the mechanical oil expression equipment and systems. To the extent that the developed model adequately predicted oil recoveries from both sunflower and soybean oilseeds, the model is expected to be applicable to other oilseeds as well.

Diets formulated to contain varying ratios of omega 6 to omega 3 fatty acids were fed to exercising yearlings to evaluate bone activity and inflammatory response. Nine Quarter Horse yearlings were arranged within a triplicated 3 X 3 Latin Square experimental design and fed one of three diets. Exercise protocol was designed to stimulate sub-clinical inflammation and normal bone response. Body weight and physical growth measurements were not different between groups (P > 0.05), and feed intake was similar between groups (P > 0.05). Horses consuming soybean oil (SBO) diet had lower fatty acid profiles (% by weight) of C16:0 and C16:1 (P < 0.05) when compared to horses consuming either corn oil (CO) or menhaden/corn oil (MCO) diets. Though numerically different, percentage changes in C16:0 and C16:1 were not different between diets (P < 0.05). Horses consuming MCO had significantly higher measurements of C20:4, C20:5 and C22:6 over the 28 day period when compared to horses consuming SBO or CO. Percent change in mean concentrations of C20:5 were significantly different between the MCO group and the SBO group (P < 0.05) with no observed difference between MCO and CO treatment groups. Overall mean carboxyterminal telopeptide of type I collagen (ICTP) concentrations did not differ between diets (P > 0.05) nor was there a significant change from baseline values when compared to day 28 of the period. Mean Osteocalcin (OC) concentrations did not differ between treatments (P > 0.05). Numerically, OC levels were lower after 14 days, with subsequent increases occurring from day 14 to day 28; however, there was no significant day effect (P > 0.05). Mean measurements of PGE2 and fibrinogen, the two inflammation markers evaluated, did not differ among groups (P > 0.05). However, when fibrinogen data were normalized, horses consuming SBO had a significantly lower change in baseline values of fibrinogen compared to horses fed CO or MCO diets (P< 0.05). In general, horses fed SBO exhibited reduced levels of the inflammatory marker fibrinogen (P< 0.05). No other variable evaluated was influenced by the supplementation of varying ratios of polyunsaturated fatty acids into the equine diet.

Hydrogenation is one of the most applied techniques in the fats and oils industry to produce wide range of hardened fats with different physical and chemical properties. Each different combination of hydrogenation conditions serves products of different rheological and micro-structural properties. Therefore, the purpose of this study is to examine the effect of different industrially available catalysts on rheological and micro-structural properties of hydrogenated fats. Three different catalysts were used at two different concentrations to hydrogenate soybean oil. Two nickel based (Nysosel 222 and SP 10) and one palladium based (Pd/Al2O3) catalyst were employed. Each oil sample was hydrogenated for 20, 40, 60, 80 and 100 minutes of time intervals, under 165 &ordm / C temperature, 2 bar H2 pressure and 500 rpm stirring rate. Resulting hardened fat samples were analysed in terms of rheological and microstructural properties. The outcomes of rheological and micro-structural analyses had a strong resemblence with the fatty acid distributions, solid fat contents, slip melting points and iodine values of the samples. The most selective catalyst was SP10, with the products of the highest trans fatty acid concent and more solid-like / where the least selective one was Pd/A with lowest trans fatty acid content and least solid-like. Crystal number and properties, the behaviours of storage and loss moduli were in correlation with trans fatty acid content of the samples. Also the moduli had a considerable parallelity with solid fat contents.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-09-09Bitstream added on 2014-06-13T19:29:29Z : No. of bitstreams: 1 ramalho_vc_me_sjrp.pdf: 1107117 bytes, checksum: e887696cc893c587cf419a939531835d (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O presente trabalho teve como objetivos avaliar, em condições de termoxidação, o compor tamento e a atividade antioxidante do a- tocoferol naturalmente presente em óleo de soja e adicionado em óleo de soja pur ificado, o compor tamento e a atividade antioxidante do extrato de alecr im adicionado em óleo de soja com seus tocoferóis or iginais e pur ificado e, ainda, ver ificar a influência do alecr im na res is tência do a- tocoferol natural ou adicionado em óleo de soja. Para is so foram realizados três ensaios. No pr imeiro deles, o óleo pur ificado com alumina foi acres cido de vár ias concentrações de a- tocoferol ou de extrato de alecr im e, por meio de uma determinação preliminar da atividade antioxidante, as concentrações de 600 mg/kg para o a- tocoferol e de 1.000 mg/kg para o extrato de alecr im foram selecionadas a fim de serem submetidas aos ensaios poster iores. Nos segundo e terceiro ensaios, o óleo pur ificado adicionado das concentrações selecionadas dos antioxidantes citados ou da mistura dos mesmos e o óleo natural adicionado da concentração selecionada de extrato de alecr im foram aquecidos à temperatura de 180ºC por 10 horas. Os resultados obtidos das determinações analíticas foram submetidos às análises de var iância, em esquema fator ial, no delineamento inteiramente casualizado, de modo a determinar a influência dos fatores antioxidantes e tempos de... / The aims of this work were to evaluate, in thermoxidation conditions, the behavior and antioxidant activity of a tocopherol naturally present in soybean oil and the one added in pur ified soybean oil, the behavior and antioxidant activity of rosemary extract added in soybean oil with its or iginal and pur ified tocopherols and, also, to ver ify rosemary influence on the res is tance of natural a- tocoferol or the one added in soybean oil. In order to do that, three exper iments were car r ied out. In the fir st one, a number of a- tocopherol or rosemary extract concentrations were added to the oil pur ified with alumina and, through a preliminary determination of the antioxidant activity, the concentrations of 600 mg/kg for a- tocoferol and 1.000 mg/kg for rosemary extract were selected in order to be submitted to the fur ther exper iments. In the second and third exper iments, the pur ified oil added with the selected concentrations of the cited antioxidants or the mixture of them and the natural oil added with the selected concentration of rosemary extract were heated until the temperature of 180°C dur ing ten hours. T he results obtained from the analytical determinations were submitted to var iance analys is, in a factor ial s cheme, employing the completely randomized statis tical design, in order to determine the influence of antioxidant factors and per iods of heating... (Complete abstract, click electronic access below)

Fundação de Amparo a Pesquisa no Estado do Rio Grande do Sul / This work has as goal to evaluate the use of heterogeneous catalysts on interesterification reaction for glycerol-free biodiesel production. Interesterification is a reaction between the triglyceride ester from vegetable oil and a short-chain ester, like methyl acetate. This technique has advantages over conventional transesterification like elimination of product washing and purification steps, less effluent production, catalyst reusing possibility and coproduction of biofuel additive, named triacetin.. Firstly, performance tests of solid catalysts commonly used for transesterification reaction were carried out. Among them, the hydrotalcite-like compound Ca 40%-Mg-Al presented the best results, reaching a global yield (esters + triacetin) of 91.83% at equilibrium, at 250°C, methyl acetate/oil molar ratio of 32:1 and 4.7% wt. catalyst/reactants concentration. Next, in order to investigate the effects of temperature, methyl acetate to oil molar ratio and catalyst concentration over reaction yield, an experimental planning and kinetics tests were performed. At 350°C, signs of thermal degradation were observed, affecting negatively the product yields. Besides, it was noted that dilution and cage-effect can occur depending on the methyl acetate to oil molar ratio applied.In respect of the catalyst, it was observed that saturation occurs at concentration of 5% wt. catalyst/oil. The condition of 325°C, 40:1 methyl acetate/oil molar ratio and 5% wt. catalyst/oil was chosen as the more adequate, reaching in 1.33 h a global yield of 68.5%. At those conditions, the catalyst can be reused, without any treatment, at least for three reaction cycles. / Este trabalho teve como objetivo investigar o emprego de catalisadores heterogêneos na reação de interesterificação para produção de biodiesel sem glicerol. A interesterificação é uma reação entre o éster triglicerídeo do óleo vegetal e outro éster de cadeia curta, como metil acetato. A técnica tem vantagens à transesterificação clássica como eliminação de etapas de lavagem e purificação de produtos, menor produção de efluentes, possibilidade de recuperação do catalisador e a coprodução de um aditivo ao biocombustível chamado triacetina. Primeiramente, fez-se um teste de desempenho de alguns catalisadores sólidos bastante utilizados em reações de transesterificação. Dentre eles, o composto tipo hidrotalcita Ca 40%-Mg-Al apresentou melhores resultados, atingindo rendimento global (ésteres + triacetina) de 91.83% no equilíbrio a 250°C, razão molar metil acetato/óleo de soja 32:1 e concentração de 4.7% m/m de catalisador/reagentes. A seguir, a fim de investigar o efeito da temperatura, razão molar de metil acetato e concentração de catalisador sobre o rendimento da reação, realizaram-se um planejamento experimental e experimentos cinéticos de reação. Para temperatura de 350°C, foram observados indícios de degradação térmica dos produtos, afetando negativamente os rendimentos de reação. Além disso, notou-se que ocorrem efeitos de diluição ou solvatação, dependendo das razões molares metil acetato/óleo usadas. Em relação ao catalisador, observou-se que a saturação ocorre para concentração de 5% m/m catalisador/óleo. A condição mais adequada de reação foi 325°C, razão molar 40:1 e 5% m/m catalisador/óleo, onde atinge-se um rendimento global de 68.55% em 1.33h. Nessas condições, por fim, também foi investigada a estabilidade do catalisador. Descobriu-se que o mesmo catalisador, sem tratamento algum, pode ser utilizado por pelo menos 3 ciclos de reação sem perda expressiva da atividade catalítica.

Neste trabalho foi realizado o estudo de transformações de óleo de soja com o catalisador VO(acac)2 em meio homogêneo e heterogêneo. Estes processos catalíticos estão de acordo com os conceitos de química limpa, no sentido de economia de reagentes e diminuição de subprodutos, enquanto que a matéria-prima, óleo vegetal, foi escolhida por ser de fonte renovável, sustentável e abundante no Rio Grande do Sul e no Brasil. A reação de transesterificação do óleo de soja foi realizada através do sistema VO(acac)2 e VO(acac)2 suportado em uma argila celadonita, cujo depósito localiza-se na região de Ametista do Sul – RS. O sistema heterogêneo foi caracterizado pelas técnicas de DRX, BET, BJH, ATG, FTIR, CHN, MEV/EDS e ICP/OES. O teor de vanádio impregnado na argila foi de 1,06 %. O melhor rendimento das reações de transesterificação foi de 36 % e 30 % para os sistemas homogêneo e heterogêneo, respectivamente, para as condições de 2 % em mol e 5 % em mol de vanádio, a 65 ºC de temperatura e 48 horas de reação. Alguns testes foram realizados em reações de epoxidação. Do sistema celadonita/VO(acac)2 foi obtido conversão de 44 %, 15 % de monoepóxido e 34 % de seletividade, em 3 horas de reação. A avaliação quantitativa das reações foi realizada por RMN de 1H. / This work presents the study of soybean oil reactions with VO(acac)2 in homogeneous and heterogeneous catalytic systems. The catalytic systems follow the green chemistry principles of economy of reagents and reduction in sub-products of the reaction while the starting material, soybean oil, was chosen as a renewable source, sustainability of its crop and abundancy. Soybean oil transesterification reactions were done with the catalytic system VO(acac)2 and VO(acac)2 supported in celadonita, which is a mineral found in Ametista do Sul / RS. The heterogeneous system was characterized by the XRD, BET, BJH, TGA, FTIR, CHN, SEM/EDX and ICP/OES techniques. The amount of vanadium impregnated in the clay it was 1,06%. The best conditions for transesterification reaction gave 36 % yield for homogeneous system and 30 % yield for heterogeneous system, using 2 % molar and 5 % molar of vanadium, respectively, at 65 ºC of temperature and 48 hours of reaction. Some tests on epoxidation reactions were performed. With celadonita/VO(acac)2 system it was obtained a conversion of 44%, 15% of monoepoxide and 34 % of selectivity after 3 hours of reaction. The quantitative evaluation of the reactions was made by 1H NMR.

Neste trabalho foi realizado o estudo de transformações de óleo de soja com o catalisador VO(acac)2 em meio homogêneo e heterogêneo. Estes processos catalíticos estão de acordo com os conceitos de química limpa, no sentido de economia de reagentes e diminuição de subprodutos, enquanto que a matéria-prima, óleo vegetal, foi escolhida por ser de fonte renovável, sustentável e abundante no Rio Grande do Sul e no Brasil. A reação de transesterificação do óleo de soja foi realizada através do sistema VO(acac)2 e VO(acac)2 suportado em uma argila celadonita, cujo depósito localiza-se na região de Ametista do Sul – RS. O sistema heterogêneo foi caracterizado pelas técnicas de DRX, BET, BJH, ATG, FTIR, CHN, MEV/EDS e ICP/OES. O teor de vanádio impregnado na argila foi de 1,06 %. O melhor rendimento das reações de transesterificação foi de 36 % e 30 % para os sistemas homogêneo e heterogêneo, respectivamente, para as condições de 2 % em mol e 5 % em mol de vanádio, a 65 ºC de temperatura e 48 horas de reação. Alguns testes foram realizados em reações de epoxidação. Do sistema celadonita/VO(acac)2 foi obtido conversão de 44 %, 15 % de monoepóxido e 34 % de seletividade, em 3 horas de reação. A avaliação quantitativa das reações foi realizada por RMN de 1H. / This work presents the study of soybean oil reactions with VO(acac)2 in homogeneous and heterogeneous catalytic systems. The catalytic systems follow the green chemistry principles of economy of reagents and reduction in sub-products of the reaction while the starting material, soybean oil, was chosen as a renewable source, sustainability of its crop and abundancy. Soybean oil transesterification reactions were done with the catalytic system VO(acac)2 and VO(acac)2 supported in celadonita, which is a mineral found in Ametista do Sul / RS. The heterogeneous system was characterized by the XRD, BET, BJH, TGA, FTIR, CHN, SEM/EDX and ICP/OES techniques. The amount of vanadium impregnated in the clay it was 1,06%. The best conditions for transesterification reaction gave 36 % yield for homogeneous system and 30 % yield for heterogeneous system, using 2 % molar and 5 % molar of vanadium, respectively, at 65 ºC of temperature and 48 hours of reaction. Some tests on epoxidation reactions were performed. With celadonita/VO(acac)2 system it was obtained a conversion of 44%, 15% of monoepoxide and 34 % of selectivity after 3 hours of reaction. The quantitative evaluation of the reactions was made by 1H NMR.

67 f. / Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2013-04-11T17:32:00Z No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO jeane quelle brito.pdf: 1136596 bytes, checksum: 8c3ba147541551b34feda989ad933110 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Hilda Fonseca(anahilda@ufba.br) on 2013-05-10T18:05:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO jeane quelle brito.pdf: 1136596 bytes, checksum: 8c3ba147541551b34feda989ad933110 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-10T18:05:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO jeane quelle brito.pdf: 1136596 bytes, checksum: 8c3ba147541551b34feda989ad933110 (MD5) Previous issue date: 2011 / A produção de biodiesel já é uma realidade no mundo, no entanto devido aos custos da produção, ainda não é um combustível economicamente competitivo. Nesse sentido, estudos de processos alternativos para a obtenção de biodiesel através da reação de transesterificação têm sido estudados com o objetivo de aumento de rendimento, redução do tempo de reação, diminuição do consumo de reagentes e diminuição de impactos ambientais. Esses estudos incluem o uso de irradiação ultrassônica, e a viabilização do emprego do etanol como insumo. A menor reatividade do álcool etílico em relação ao metanol torna a reação de transesterificação mais lenta, além de serem necessárias maiores temperaturas e excesso de álcool. A viabilização técnica do uso do etanol na produção do biodiesel pode contribuir de maneira efetiva na obtenção de biodiesel de fontes 100% renováveis e sustentável, considerando a produção consolidada de etanol no Brasil. A transesterificação para obtenção do biodiesel que ocorre entre o triacilglicerídeo e o álcool acontece na região de interface entre esses dois reagentes, uma vez que os mesmos são pouco miscíveis. O uso do ultrassom em processos químicos favorece tanto a transferência de massa, como também a própria reação, oferecendo assim reações com menor tempo, menor quantidade de reagentes e condições físicas mais brandas. O presente trabalho teve como objetivo estudar a utilização da irradiação ultrassônica como uma alternativa para superação das dificuldades encontradas para produção biodiesel utilizando a rota etílica. Para realização dos experimentos reacionais utilizou-se um processador ultrassônico de 750 watts equipado com sonda de titânio. Os experimentos foram conduzidos na presença de 250 g de óleo de soja (OS) e de óleo residual (OR), sem aquecimento externo e sob agitação mecânica constante. Foi realizado também um planejamento experimental fatorial de 2 níveis e 3 fatores (23), onde foram estabelecidos valores mínimos (-) e máximos (+) para estudo da influência dos fatores (I) razão óleo/etanol, (II) quantidade de catalisador e (III) tempo de sonicação na produção do biodiesel. Através dos resultados obtidos, foi possível mostrar que com o auxílio da irradiação do ultrassom é possível se obter biodiesel com qualidade adequada utilizando álcool etílico como insumo em tempos reacionais bastantes curtos. O uso de ultrassom mostrou ser uma alternativa promissora, uma vez que permitiu o uso de condições reacionais brandas de temperatura, sem utilização de grande excesso de etanol e obtenção de boas taxas de conversão. / Salvador