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Previous issue date: 2013-08-08 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / With the growth and development of modern society, arises the need to search for new raw
materials and new technologies which present the "clean" characteristic, and do not harm the
environment, but can join the energy needs of industry and transportation. The Moringa
oleifera Lam, plant originating from India, and currently present in the Brazilian Northeast,
presents itself as a multi-purpose plant, can be used as a coagulant in water treatment, as a
natural remedy and as a feedstock for biodiesel production. In this work, Moringa has been
used as a raw material for studies on the extraction and subsequently in the synthesis of
biodiesel. Studies have been conducted on various techniques of Moringa oil extraction
(solvents, mechanical pressing and enzymatic), being specially developed an experimental
design for the aqueous extraction with the aid of the enzyme Neutrase? 0.8 L, with the aim of
analyzing the influence variable pH (5.5-7.5), temperature (45-55?C), time (16-24 hours) and
amount of catalyst (2-5%) on the extraction yield. In relation to study of the synthesis of
biodiesel was initially carried out a conventional transesterification (50?C, KOH as a catalyst,
methanol and 60 minutes reaction). Next, a study was conducted using the technique of in situ
transesterification by using an experimental design variables as temperature (30-60?C),
catalyst amount (2-5%), and molar ratio oil / ethanol (1:420-1:600). The extraction technique
that achieved the highest extraction yield (35%) was the one that used hexane as a solvent.
The extraction using 32% ethanol obtained by mechanical pressing and extraction reached
25% yield. For the enzymatic extraction, the experimental design indicated that the extraction
yield was most affected by the effect of the combination of temperature and time. The
maximum yield obtained in this extraction was 16%. After the step of obtaining the oil was
accomplished the synthesis of biodiesel by the conventional method and the in situ technique.
The method of conventional transesterification was obtained a content of 100% and esters by
in situ technique was also obtained in 100% in the experimental point 7, with a molar ratio oil
/ alcohol 1:420, Temperature 60?C in 5% weight KOH with the reaction time of 1.5 h. By the
experimental design, it was found that the variable that most influenced the ester content was
late the percentage of catalyst. By physico-chemical analysis it was observed that the
biodiesel produced by the in situ method fell within the rules of the ANP, therefore this
technique feasible, because does not require the preliminary stage of oil extraction and
achieves high levels of esters / Com o crescimento e desenvolvimento da sociedade moderna, surge a necessidade de busca
por novas mat?rias primas e por novas tecnologias que apresentem caracter?sticas limpas , e
que n?o agridam o meio ambiente, mas que possam suprir as necessidades energ?ticas da
ind?stria e do transporte. A Moringa ole?fera Lam, planta oriunda da ?ndia, e presente
atualmente no Nordeste brasileiro, apresenta-se como uma planta multiuso, podendo ser
utilizada como coagulante no tratamento de ?gua, como rem?dio natural e como mat?riaprima
para a produ??o de biodiesel. Neste trabalho, a Moringa foi utilizada como mat?ria
prima em estudos sobre os processos de extra??o e posteriormente na s?ntese de biodiesel.
Foram realizados estudos sobre as diversas t?cnicas de extra??o do ?leo de Moringa
(solventes, prensagem mec?nica e enzim?tica), sendo especialmente desenvolvido um
planejamento experimental para a extra??o aquosa com o aux?lio da enzima Neutrase? 0,8L,
com o objetivo de analisar a influ?ncia das vari?veis pH (5,5-7,5), temperatura (45-55?C),
tempo (16-24 horas) e quantidade de catalisador (2-5%) sobre o rendimento de extra??o. Em
rela??o ao estudo sobre a s?ntese de biodiesel, foi inicialmente realizada uma
transesterifica??o convencional (50?C, KOH como catalisador, metanol e 60 minutos de
rea??o). A seguir, foi realizado um estudo utilizando a t?cnica da transesterifica??o in situ por
meio de um planejamento experimental utilizando como vari?veis a temperatura (30-60?C),
quantidade de catalisador (2-5%), e raz?o molar ?leo/?lcool (1:420-1:600). A t?cnica de
extra??o que obteve o maior rendimento de extra??o (35%) foi a que utilizou hexano como
solvente. A extra??o utilizando etanol obteve 32% e a extra??o por prensagem mec?nica
alcan?ou 25% de rendimento. Para a extra??o enzim?tica, o planejamento experimental
indicou que o rendimento da extra??o foi mais afetado pelo efeito da combina??o entre a
temperatura e tempo. O rendimento m?ximo obtido nesta extra??o foi de 16%. Ap?s a etapa
de obten??o do ?leo, foi realizada a s?ntese de biodiesel pelo m?todo convencional e pela
t?cnica in situ. Pelo m?todo de transesterifica??o convencional foi obtido um teor em ?steres
de 100% e pela t?cnica in situ, tamb?m foi obtido 100% no ponto experimental 7, com uma
raz?o molar ?leo/?lcool de 1:420, temperatura 60?C, 5% em massa de KOH, com o tempo de
rea??o de 1,5 h. Pelo planejamento experimental, foi constatado que a vari?vel que mais
influenciou no teor de ?steres final foi a porcentagem de catalisador. Pela an?lise f?sicoqu?mica
foi observado que o biodiesel produzido pelo m?todo in situ se enquadrou nas
normas da ANP, sendo, portanto esta t?cnica vi?vel, pois n?o necessita da etapa pr?via de
extra??o do ?leo e alcan?a altos teores de ?steres
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufrn.br:123456789/15838 |
| Date | 08 August 2013 |
| Creators | Azevedo, Saulo Henrique Gomes de |
| Contributors | CPF:29171156453, http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787769D1, Galv?o, Elis?ngela Lopes, CPF:03247032444, http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4777651U5, Barros Neto, Eduardo Lins de, CPF:59545844434, http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798645D3, Sousa, Elisa Maria Bittencourt Dutra de |
| Publisher | Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de P?s-Gradua??o em Engenharia Qu?mica, UFRN, BR, Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologias Regionais |
| 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:Repositório Institucional da UFRN, instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte, instacron:UFRN |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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