CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / The production of biodiesel is generally performed by alkaline transesterification oils with low amounts of free fatty acids (FFAs). In order to decrease the costs of production of biodiesel, low quality waste cooking oils or grease have been investigated as a source alternative, but problems in the purification step due to the formation of soap are found in catalysis with sodium hydroxide. In this work, the ionic liquid choline hydroxide was produced and used as catalyst in the production of biodiesel from oils of frying food. An experimental design was carried out to investigate the influence of variables: molar ratio oil/alcohol, temperature and concentration of catalyst in the conversion of triglycerides and free fatty acids to methyl esters. The concentration of catalyst showed higher influence on conversion, followed by the molar ratio of oil / alcohol. The temperature range did not result in significant conversion changes. The kinetic analysis showed that the highest conversions were obtained with 3 hours of reaction. The statistical design allowed find optimal conditions: 5.5% w/w catalyst molar ratio of oil/methanol 1:12, temperature 40 ÂC and 3 hours of reaction. Thermodynamic properties and acid numbers were determined for reaction products of the reactions carried out in experimental design, in order to provide data for process control. The acid numbers of products of all reactions were significantly reduced, independent of conversion. To evaluate the possibility of recovery and reuse of the ionic liquid, the liquid-liquid equilibrium of systems containing water, 1-butanol and glycerin, water, 1-butanol and choline hydroxide, and the partition in the ionic liquid system water, 1-butanol and glycerin at 30  C were studied. The solubility of the components was evaluated by construction of the binodal curve and the compositions of the equilibrium phases were determined by densitometry. The results show that glycerin is distributed preferably in the phase rich in water and it was not possible to quantify all compositions the water phase system, 1-butanol and choline hydroxide in the case that an electrolytic system. / A produÃÃo de biodiesel à geralmente realizada por transesterificaÃÃo alcalina de Ãleos com baixa quantidade de Ãcidos graxos livres (AGLs). Visando diminuir os custos de produÃÃo do biodiesel, Ãleos de baixa qualidade ou residuais tÃm sido investigados como alternativa de fonte graxa, porÃm problemas na etapa de purificaÃÃo em decorrÃncia da formaÃÃo de sabÃes sÃo encontrados na catÃlise com hidrÃxido de sÃdio. Nesse trabalho, o lÃquido iÃnico hidrÃxido de colina foi produzido e aplicado como catalisador na produÃÃo de biodiesel a partir de Ãleos provenientes da fritura de alimentos. Um planejamento experimental foi realizado para investigar a influÃncia das variÃveis: razÃo molar Ãleo/Ãlcool, temperatura e concentraÃÃo de catalisador na conversÃo de triglicerÃdeos e AGLs a Ãsteres metÃlicos. A concentraÃÃo de catalisador apresentou maior influÃncia na conversÃo, seguido pela razÃo molar Ãleo/Ãlcool. A variaÃÃo de temperatura nÃo implicou em alteraÃÃes considerÃveis de conversÃo. A avaliaÃÃo cinÃtica mostrou que as maiores conversÃes foram obtidas com 3 horas de reaÃÃo. O planejamento estatÃstico permitiu encontrar condiÃÃes Ãtimas: 5,5 % m/m de catalisador, razÃo molar Ãleo/metanol de 1/12, temperatura de 40 ÂC e 3 horas de reaÃÃo. Propriedades termodinÃmicas e Ãndices de acidez foram determinados para os produtos reacionais das reaÃÃes realizadas no planejamento experimental, com o intuito de fornecer dados para o controle do processo. Os Ãndices de acidez dos produtos de todas as reaÃÃes apresentaram reduÃÃo significativa, independente da conversÃo. Para avaliar a possibilidade de recuperaÃÃo e reutilizaÃÃo do lÃquido iÃnico, o equilÃbrio lÃquido-lÃquido dos sistemas contendo Ãgua, n-butanol e glicerina, Ãgua, n-butanol e hidrÃxido de colina e a partiÃÃo do lÃquido iÃnico no sistema Ãgua, n-butanol e glicerina a 30 ÂC foram estudados. A solubilidade dos componentes foi avaliada por meio da construÃÃo da curva binodal e as composiÃÃes das fases em equilÃbrio foram determinadas atravÃs da densimetria. Os resultados mostram que a glicerina se distribui preferencialmente na fase rica em Ãgua e que nÃo foi possÃvel quantificar todas as composiÃÃes das fases do sistema Ãgua, n-butanol e hidrÃxido de colina por se tratar este de um sistema eletrolÃtico.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:9355 |
| Date | 25 February 2015 |
| Creators | Aline Mara Maia Bessa |
| Contributors | RÃlvia Saraiva de Santiago Aguiar, Hosiberto Batista de Sant'Ana, Rinaldo dos Santos AraÃjo, Izabelly Larissa Lucena |
| 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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