Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Atualmente nosso planeta està sofrendo diversas mudanÃas ambientais e assim, o cuidado com o meio ambiente cresce a cada dia. O avanÃo tecnolÃgico na Ãrea de produtos biodegradÃveis està surgindo com o intuito de desenvolver prÃticas para minimizar essas mudanÃas. Como fonte energÃtica renovÃvel, atualmente, vem sendo estudado, o Biodiesel, que à biodegradÃvel, nÃo tÃxico e tem uma reduzida emissÃo de gases nocivos em relaÃÃo ao diesel. Com esse intuito o objetivo desse trabalho foi estudar a aplicaÃÃo de catalisadores heterogÃneos obtidos a partir de fontes naturais (dolomita, casca de caranguejo, casca de ovo, e esferas de quitosana com cÃlcio). A atividade catalÃtica dos materiais foi estudada usando a catÃlise heterogÃnea para produÃÃo de biodiesel. Os materiais utilizados apresentam em sua composiÃÃo quÃmica CaMg(CO3)2 ou CaCO3, os quais, quando modificados termicamente a 850 oC/3h e 900 oC/1h e 2h, respectivamente, resultam em um material altamente bÃsico CaO/MgO ou CaO. Eles tÃm algumas vantagens, tais como abundÃncia, baixo custo, estrutura porosa e nÃo à tÃxico. Os materiais naturais e modificados termicamente foram caracterizados atravÃs de anÃlises de basicidade, FRX, TGA, DRX, FTIR, MEV e Ãrea especÃfica por adsorÃÃo de N2. Para o estudo da aplicaÃÃo dos catalisadores citados acima se utilizou como matÃria-prima o Ãleo de girassol refinado. A matÃria-prima foi caracterizada quanto a composiÃÃo quÃmica dos Ãcidos graxos, Ãndice de acidez, Ãndice de saponificaÃÃo, massa especÃfica a 20 oC, viscosidade cinemÃtica a 40 oC e teor de umidade. AtrÃves da utilizaÃÃo de um planejamento experimental 32 para todos os catalisadores heterogÃneos estudados foram realizadas as reaÃÃes de transesterificaÃÃo com alcool metÃlico, variando-se XRM (1:6; 1:9 e 1:12) , XCAT (1, 2 e 3 % em peso em relaÃÃo à massa do Ãleo pesada), mantendo-se fixas as variÃveis temperatura (60 ÂC) e velocidade de agitaÃÃo (1000 rpm).Verificou-se que os catalisadores proporcionaram as seguintes conversÃes em Ãsteres metÃlicos diante das condiÃÃes reacionais otimizadas: esferas de quitosana com cÃlcio (56,12  0,32 % p/p), casca de caranguejo (83,10  0,27 % p/p), dolomita (96,52  0,43 % p/p) e casca de ovo (97,75  0,02 % p/p), ou seja, os catalisadores heterogÃneos estudados se mostraram promissores e viÃveis na reaÃÃo de transesterificaÃÃo para produÃÃo de biodiesel. / Nowadays our planet is suffering several environmental changes and the care with the environment is growing up every day. Technological advances in the biodegradable products field are increasing in order to develop practices to minimize these changes. Biodiesel has been studied as a renewable energy source, which is biodegradable, nontoxic and has a reduced emission of harmful gases compared to diesel. The objective of this work was to study the application of heterogeneous catalysts derived from natural sources (egg shell, crab shell, dolomite and spheres of chitosan with calcium) for the transesterification reaction of vegetable oils to biodiesel production. The catalsty showed in its chemical composition CaMg(CO3)2 and CaCO3, which when thermally modified resulted in a highly basic CaO/MgO or CaO. These materials have some advantages, such as abundance and inexpensive, porous structure and are not toxic. Some characteristics of natural and modified catalysts were obtained by different techniques, such as XRF, TGA, XRD, FTIR, SEM, potenciometric and specific surface area for N2 adsorption. For the transesterification reactions was used the refined sunflower oil study which was characterized its composition of fatty acids, acid value, saponification number, density at 20 ÂC, kinematic viscosity at 40 ÂC and moisture content. Some parameters were evaluated in the transesterification reaction oil:alcohol molar ratio (XRM) and amount catalsty (XCAT) and optimized using an experimental design (32). The reactions were performed varying XRM (1:6, 1:9 and 1:12), XCAT (1, 2 and 3 w.t% by weight relative to the mass of heavy oil) and fixed the temperature (60 ÂC) and stirring speed (1000 rpm). In the optimized conditions the conversions of vegetable oils to methyl esters were: chitosan sphereswith calcium (56.12  0.32 w.t% ), crab shell (83.10  0 27 w.t% ), dolomite (96.52  0.43 w.t% ) and egg shell (97.75  0.02 w.t%). These results showed that the heterogeneous catalysts studied are promising and viable in the transesterification reaction for biodiesel production.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:6001 |
| Date | 26 July 2012 |
| Creators | Leandro Marques Correia |
| Contributors | Rodrigo Silveira Vieira |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em Engenharia QuÃmica, UFC, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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