CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / During the biodiesel production, around 70% of the produced total residue corresponds to glycerine (1,2,3-propanetriol). Taking into consideration the large quantity produced and the residue control, it becomes evident the necessity to produce new products from this co-product. In this way glycerine esters P.A and biodiesel originated from castor oil (âglicerina loiraâ and bidistilled) with acrylic acid, reaction catalyzed with sulphuric acid, were synthesized to obtain hydrogels. An investigation of the esterification reaction was carried out through infrared spectroscopy, nuclear magnetic resonance of 13C and rheology. The yield was calculated by back titration using the sodium periodate method. The best reaction was verified for the glycerine esters and acrylic acid p.a, catalyzed with 10% at 60 ÂC with three hours of reaction. Hydrogels were synthesized utilizing obtained esters, potassium persulfate as a initiator, N,N'â methylenebis crylamide as a reticulating agent and TEMED (N,N,N,N -tetramethyl-ethylenediamine as a accelerator of the reaction. The water absorption capacity by the hydrogels was investigated through the swelling kinetics data. The hydrogels had maximum absorption between 20 to 25 g of H2O/g of dry gel and reached the equilibrium in 5 minutes. The hydrogels which presented the best swelling results were analyzed by the methods BET (Brunauer, Emmet, Teller and BJH (Barret, Joyner, Halenda) with the means of determining the surface area and pore distribution. Most of the hydrogel pores are found in the mesoporous regions (10 to 500 Ã). The pores of the hydrogel ester of glycerine P.A are 5 times bigger than the âglicerina loiraâ hydrogel ester of glycerine. The hydrogels were also used as biodiesel dehumidifier. The humidity content in the biodiesel samples were determined by Karl-Fischerâs volumetric method. The hydrogels reduced the humidity content of the biodiesel from 0.23% to 0.07-0.09%. The âglicerina loiraâ hydrogel ester of glycerine (derived from the biodiesel) had a better performance in the withdrawal of the biodiesel humidity, attributed to the small size of the pores which prevents the passage of the long ester chain and enables the absorption of water in the hydrogel / Durante a fabricaÃÃo de biodiesel, cerca de 70% do resÃduo total produzido corresponde à glicerina (1,2,3-propanotriol). Levando em consideraÃÃo a grande quantidade produzida e o controle dos resÃduos, torna evidente a necessidade de desenvolver novos produtos a partir deste coproduto. Assim, Ãsteres de glicerina p.a e oriunda do biodiesel de Ãleo de mamona (loira, destilada e bidestilada) com Ãcido acrÃlico, reaÃÃo catalisada com Ãcido sulfÃrico, foram sintetizados para obter hidrogÃis. A investigaÃÃo da reaÃÃo de esterificaÃÃo foi realizada atravÃs de espectroscopia na regiÃo de infravermelho, ressonÃncia magnÃtica nuclear de 13C e reologia. O rendimento foi calculado por titulometria de retorno usando o mÃtodo do periodato de sÃdio. A melho condiÃÃo reacional foi verificada para os Ãsteres de glicerina e Ãcido acrÃlico, catalisados com 10% de H2SO4 p.a a 60ÂC com trÃs horas de reaÃÃo. HidrogÃis foram sintetizados utilizando Ãsteres obtidos, persulfato de potÃssio como iniciador, N,N'âmetilenobisacrilamida como agente reticulante e N, N, Nâ, Nâ-tetrametiletileno diamina como acelerador da reaÃÃo. A absorÃÃo de Ãgua pelos hidrogÃis foi investigada atravÃs de cinÃtica de intumescimento. Os hidrogÃis tiveram absorÃÃo mÃxima entre 20 a 25 g de H2O/g de gel seco e atingiram o equilÃbrio em 5 minutos. Os hidrogÃis que apresentaram melhores resultados de intumescimento foram analisados pelos mÃtodos BET (Brunauer, Emmet, Teller) e BJH (Barret, Joyner, Halenda) a fim de determinar a Ãrea superficial e a distribuiÃÃo de poros. A maioria dos poros dos hidrogÃis encontra-se na regiÃo de mesoporos (10 a 500 Ã). Os poros do hidrogel de Ãster de glicerina p.a sÃo 5 vezes maiores do que os do hidrogel de Ãster de glicerina loira. Os hidrogÃis foram tambÃm, utilizados como desumidificadores de biodiesel. O teor de umidade nas amostras de biodiesel foi determinado pelo mÃtodo volumÃtrico de Karl-Fischer. Os hidrogÃis reduziram o teor de umidade do biodiesel de 0,23% para 0,07-0,09%. O hidrogel com Ãster de glicerina loira (derivada do biodiesel) teve um melhor desempenho na retirada de umidade do biodiesel, atribuÃdo ao pequeno tamanho dos poros que impede a passagem de Ãsteres de cadeia longa e viabiliza a absorÃÃo de Ãgua no hidrogel
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:3890 |
| Date | 19 October 2009 |
| Creators | Janaina Lopes Leitinho |
| Contributors | Judith Pessoa de Andrade Feitosa, Marta Maria da ConceiÃÃo, Selene Maia de Morais, Francisco AudÃsio Dias Filho, NÃgila Maria Pontes Silva Ricardo |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em QuÃmica, UFC, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| 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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