CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / The maleate castor oil is used in drying oils, water-soluble paints, personal care products, synthetic lubricants, etc. Initially, maleate castor oil production was studied from of maleinization reaction between castor oil and maleic anhydride. Then, maleinization reactions of castor oil were carried out using benzoyl peroxide (BPO) and di-tert-butyl peroxide (DTBP) as reaction initiator to maleate castor oil production. Reactions were carried out in a batch-type reactor. The performance of the free-radical reaction was evaluated by comparing it with the reaction carried out in absence of initiator. The response surface methodology (RSM) was used to evaluate the influence of temperature and initiator concentration on castor oil conversion into maleate castor oil in the presence of BPO and DTBP. Analysis of operating conditions by RSM showed that the most significant variable the reaction was temperature, and that the initiator concentration had little significance on the conversion of castor oil. Maleate castor oil was characterized by FTIR and NMR spectroscopy. The best conversion obtained in maleinization reaction with BPO was 94.7%, at 120 ÂC and 176.6 ÂC, when initiator concentration was 0.010% in a reaction time of 180 min. The use of BPO and DTBP was most significant on increasing castor oil conversion in 30 min and 60 min reaction, respectively. After 90 min, the use of the initiator BPO and DTBP had little influence on increasing the conversion of castor oil. Besides, it was analyzed the influence of six initiators: benzoyl peroxide (BPO), di-tert-butyl peroxide (DTBP), dicumyl peroxide (DCP), tert-butyl peroxybenzoate (TBPB), sodium persulfate (PSNA) and potassium persulfate (PSK). The use of these initiators in the reaction has contributed to reduction of reaction time. The reduction was of approximately 30 min. Sodium persulfate was shown very promising in reaction at 140 ÂC to have reached 90% conversion in only 70 min, besides the initiator of lowest cost among the studied. / O maleato de Ãleo de mamona à utilizado em Ãleos secantes, tintas solÃveis em Ãgua, produtos de cuidados pessoais, lubrificantes sintÃticos, entre outros. Inicialmente, a produÃÃo do maleato do Ãleo de mamona foi estudada a partir da reaÃÃo de maleinizaÃÃo entre o Ãleo de mamona e o anidrido maleico. Em seguida, reaÃÃes de maleinizaÃÃo do Ãleo de mamona foram realizadas utilizando o perÃxido de benzoÃla (BPO) e o perÃxido di-terc-butil (DTBP) como iniciadores de reaÃÃo para a produÃÃo do maleato de Ãleo de mamona. As reaÃÃes ocorreram num reator batelada. O desempenho das reaÃÃes por radicais livres foi avaliado comparando com as reaÃÃes realizadas na ausÃncia de iniciador. A metodologia de superfÃcie de resposta (MSR) foi utilizada para avaliar a influÃncia da temperatura e da razÃo mÃssica de iniciador na conversÃo do Ãleo de mamona em maleato de Ãleo de mamona na presenÃa do BPO e do DTBP. A anÃlise das condiÃÃes operacionais pelo MSR mostrou que a variÃvel que mais influenciou a reaÃÃo foi a temperatura, e que a razÃo mÃssica de iniciador foi pouco significante na conversÃo do Ãleo de mamona. A caracterizaÃÃo do maleato de Ãleo de mamona foi analisada pelo espectrÃmetro de infravermelho por Transformada de Fourier (IV) e por RessonÃncia MagnÃtica Nuclear (RMN). A melhor conversÃo obtida na reaÃÃo de maleinizaÃÃo com o BPO foi de 94,7%, a 120 e 176,6 ÂC, quando a razÃo mÃssica deste iniciador foi de 0,010%, em um tempo reacional de 180 min. O uso do BPO e do DTBP foi mais relevante no aumento da conversÃo do Ãleo de mamona em 30 min e 60 min da reaÃÃo, respectivamente. ApÃs 90 min da reaÃÃo de maleinizaÃÃo, a presenÃa dos iniciadores BPO e DTBP pouco influenciou no aumento da conversÃo do Ãleo de mamona. TambÃm foi analisada a influÃncia de seis iniciadores de reaÃÃo na maleinizaÃÃo do Ãleo de mamona, sÃo eles: perÃxidos de benzoila (BPO), de di-terc-butil (DTBP), de dicumila (DCP) e de terc-butil-peroxibenzoato (TBPB), alÃm dos persulfatos de sÃdio (PSNa) e de potÃssio (PSK). O uso destes iniciadores na reaÃÃo contribuiu para reduÃÃo do tempo de reaÃÃo. A reduÃÃo foi de aproximadamente 30 min. O persulfato de sÃdio se mostrou bastante promissor na reaÃÃo a 140 ÂC por ter atingido 90% de conversÃo em apenas 70 min, alÃm de ser o iniciador de menor custo dentre os estudados.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:10821 |
| Date | 22 February 2016 |
| Creators | Dayanne Lara Holanda Maia |
| Contributors | Fabiano Andrà Narciso Fernandes, MoisÃs Bastos Neto, Wesley Faria Gomes |
| 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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