Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-04-11T18:22:56Z
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2015_MariaBeatrizPereiraMangas.pdf: 4545897 bytes, checksum: ccaf14ad72ff8ce7d165fb7b8d9d5566 (MD5) / O presente trabalho avaliou o potencial do óleo de Chichá (Sterculiastriata) como matéria-prima para obtenção de biocombustíveis, principalmente biodiesel (obtido pela transesterificação do óleo) ou diesel renovável (obtido por craqueamento térmico do óleo). Realizaram-se, ainda, estudos termogravimétricos e espectroscópicos sobre o comportamento térmico desse óleo. Além disso, foram realizadas reações de hidrogenação, de hidroformilação do biodiesel e aminólise do óleo. O estudo utilizou o óleo extraído de sementes de Sterculiastriata coletadas na região próxima a Maceió - Al. Análises mostraram que o óleo é composto por triacilglicerídeos derivados de ácidos graxos contendo em sua estrutura um anel ciclopropeno (51,8 %). O estudo do seu comportamento térmico apontou a sua estabilidade até 150 oC. Em temperaturas superiores a essa, ocorre a ruptura do anel ciclopropeno e formação de diferentes produtos. A transesterificação do óleo para formar biodiesel teve um rendimento de 98%. A avaliação das propriedades físico-químicas do biodiesel e do bio-óleo mostrou que algumas estavam dentro das especificações definidas pelas normas reguladoras da ANP. No entanto, o índice de acidez, o entupimento a frio e a destilação automática não corresponderam aos valores estabelecidos por esses regulamentos. Durante o processo de craqueamento térmico houve a decomposição do anel ciclopropropeno presente no óleo. Contudo, essa estrutura foi conservada após a reação de transesterificação do óleo. As reações de hidrogenação e de hidroformilação do biodiesel ocorreram a partir da adição à ligação dupla do anel ciclopropreno resultando formação de um anel saturado. A reação de aminólise do óleo produziu uma amida e a conservação do anel ciclopropeno. A reação entre biodiesel, metanol e acetato de cobre (II) monohidratado resultou em produto constituído por um anel de cinco membros e manutenção do grupo éster. Nesse processo ocorreu a redução de íons Cu2+ a Cu+ formando um sólido vermelho caracterizado por DR-X como óxido de cobre(I) (Cu2O). _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The present work evaluated the potential of Chicha oil (Sterculiastriata) as raw material for production of biofuels, especially biodiesel (obtained by transesterification of the oil) or renewable diesel (obtained by thermal cracking of the oil). The thermal behavior of the oil was analyzed by thermogravimetric and spectroscopic studies. In addition, hydrogenation and hydroformylation reactions of the biodiesel oil and aminolysis of the oil were performed in order to improve the biodiesel properties. Analysis showed that the oil mainly consists of triglycerides derivative of fatty acids containing in their structure a cyclopropene ring (51.8%). The thermal behavior of this substance showed stability up to 150 oC and at temperatures above this, it occurs the cyclopropene ring rupture and formation of different products. The transesterification of the oil to form biodiesel had a yield of 98%. The analysis of the physicochemical properties of the product showed the possibility of being used as fuel. The bio-oil obtained by thermal cracking presented their physicochemical properties (density, flash point, kinematic viscosity, heat of combustion and corrosion to copper) within specifications defined by regulatory standards for fossil diesel. However, the acid, cold filter plugging point and automatic distillation did not correspond to the values established by these regulations. It was also observed that during thermal cracking there was the decomposition of the cyclopropene ring originally present in the oil. The hydrogenation and hydroformylation reactions occurred by addition to the double bond of the ring resulting in a saturated ring. The aminolysis reaction of oil produced an amide and the cyclopropene ring remained in the product structure. The reaction between biodiesel, methanol and copper acetate (II) monohydrate resulted in a product having in its structure a five-membered ring. In this process as well as reduction of Cu2+ to Cu+ and forming a red solid characterized by DR-X as copper(I) oxide (Cu2O).
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.unb.br:10482/20106 |
| Date | 10 July 2015 |
| Creators | Mangas, Maria Beatriz Pereira |
| Contributors | Suarez, Paulo Anselmo Ziani |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UnB, instname:Universidade de Brasília, instacron:UNB |
| Rights | A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data., info:eu-repo/semantics/openAccess |
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