Produção de biodiesel utilizando tensoativo e cascas de ovos de galinha

Biodiesel is considered an alternative source of fuel, that consists of fatty acid alkyl ester. Industrially, transesterification is the route most used to produce it, that is a chemical reaction between triglycerides and alcohol, with a homogeneous or heterogeneous catalyst. Surfactants are subs...

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Detalhes bibliográficos
Autor principal: Silva, Cláudia Bezerra
Outros Autores: Barros Neto, Eduardo Lins de
Formato: Dissertação
Idioma:pt_BR
Publicado em: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Assuntos:
Biodiesel
Nonilfenol etoxilado
Conversão
Planejamento fatorial
Constante cinética
Endereço do item:https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/31198
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Silva, Cláudia Bezerra
Produção de biodiesel utilizando tensoativo e cascas de ovos de galinha
description Biodiesel is considered an alternative source of fuel, that consists of fatty acid alkyl ester. Industrially, transesterification is the route most used to produce it, that is a chemical reaction between triglycerides and alcohol, with a homogeneous or heterogeneous catalyst. Surfactants are substances that have two parts, one hydrophilic, and the other hydrophobic and are characterized by their tendency to adsorb surfaces and interfaces. This work aims to evaluate the use of surfactant Nonylphenol ethoxylated in a transesterification reaction of soybean oil with methanol, catalyzed by the calcium oxide (CaO) synthesized from chicken eggshell. Two experimental factorial design were performed, both with the addition of three central points. In the first one, 22, it was evaluated the ethoxylation number and the surfactant concentration. In the second one, 23, with 1% of Nonylphenol with 7 moles ethoxylated (NP7EO). It was evaluated the reaction time, catalyst concentration and methanol to oil molar ratio. In addition, the kinetic constants for the system with and without the presence of NP7EO were determined. The ethoxylation number and its concentration did not influence significantly in the biodiesel conversion. In the factorial design 23, the predicted model using 1% de NP7EO was significant in the biodiesel conversion, the maximum was 98,95%, with 5% of CaO, methanol to oil molar ratio of 7/1, 65 ° C, 3 hours reaction. In the study with and without NP7EO, the kinetic constants, 0,012 min-1 and 0,0089 min-1, were obtained, respectively, and the reactions were shown to be pseudo-first order. Furthermore, the results have shown higher conversions in the reactions with NP7EO. Thus, the surfactant influenced better biodiesel conversions and improved the transesterification reaction rate, increasing its velocity. Probably due to its ability to improve the dispersion between the phases of the mixture reagents.
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spelling ri-123456789-311982021-01-10T07:54:20Z Produção de biodiesel utilizando tensoativo e cascas de ovos de galinha Biodiesel production using surfactant and chicken eggshell Silva, Cláudia Bezerra Barros Neto, Eduardo Lins de http://lattes.cnpq.br/1800831515349358 Duarte, Lindemberg de Jesus Nogueira http://lattes.cnpq.br/6800188552647660 Lopes, Francisco Wendell Bezerra http://lattes.cnpq.br/8791819081924591 Biodiesel Nonilfenol etoxilado Conversão Planejamento fatorial Constante cinética Biodiesel is considered an alternative source of fuel, that consists of fatty acid alkyl ester. Industrially, transesterification is the route most used to produce it, that is a chemical reaction between triglycerides and alcohol, with a homogeneous or heterogeneous catalyst. Surfactants are substances that have two parts, one hydrophilic, and the other hydrophobic and are characterized by their tendency to adsorb surfaces and interfaces. This work aims to evaluate the use of surfactant Nonylphenol ethoxylated in a transesterification reaction of soybean oil with methanol, catalyzed by the calcium oxide (CaO) synthesized from chicken eggshell. Two experimental factorial design were performed, both with the addition of three central points. In the first one, 22, it was evaluated the ethoxylation number and the surfactant concentration. In the second one, 23, with 1% of Nonylphenol with 7 moles ethoxylated (NP7EO). It was evaluated the reaction time, catalyst concentration and methanol to oil molar ratio. In addition, the kinetic constants for the system with and without the presence of NP7EO were determined. The ethoxylation number and its concentration did not influence significantly in the biodiesel conversion. In the factorial design 23, the predicted model using 1% de NP7EO was significant in the biodiesel conversion, the maximum was 98,95%, with 5% of CaO, methanol to oil molar ratio of 7/1, 65 ° C, 3 hours reaction. In the study with and without NP7EO, the kinetic constants, 0,012 min-1 and 0,0089 min-1, were obtained, respectively, and the reactions were shown to be pseudo-first order. Furthermore, the results have shown higher conversions in the reactions with NP7EO. Thus, the surfactant influenced better biodiesel conversions and improved the transesterification reaction rate, increasing its velocity. Probably due to its ability to improve the dispersion between the phases of the mixture reagents. Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq O biodiesel é considerado uma fonte alternativa de combustível composto por alquil ésteres de ácidos graxos. Industrialmente, a transesterificação é a rota mais empregada na sua produção, que corresponde a reação química entre triglicérideos e um álcool, na presença de um catalisador que pode ser de natureza homogênea ou heterogênea. Os tensoativos são substâncias que possuem duas partes, uma hidrofílica e outra hidrofóbica. São caracterizados pela sua tendência de adsorver superfícies e interfaces. Este trabalho teve como objetivo avaliar o uso do tensoativo nonilfenol etoxilado na reação de transesterificação do óleo de soja com metanol, utilizando como catalisador o o óxido de cálcio (CaO), sintetizado a partir de cascas de ovo de galinha. Para isto, foram realizados dois planejamentos fatorias, ambos com adição de três pontos centrais. No primeiro, 22 , avaliou-se a influência do número de óxido de eteno e a concentração de tensoativo, já no segundo, 23 , usando o 1% do nonilfenol etoxilado com 7 moles de óxido de eteno (NP7EO). Foram avaliados o tempo de reação, concentração de catalisador e razão molar metanol/óleo. Além disso, foram determinadas as constantes cinéticas para o sistema com e sem a presença do NP7EO. O número de óxido de eteno e a sua concentração não influenciaram significativamente na conversão de biodisel. Já no planejamento experimental 23 , o modelo previsto usando 1% de NP7EO foi significativo para a conversão de biodiesel, com um máximo de 98,95%, usando 5% de CaO, razão molar de metanol/óleo de 7/1, 65 ° C, 3 horas de reação. No estudo com e sem NP7EO, as constantes cinéticas, 0,012 min-1 e 0,0089 min-1 foram obtidas, respectivamente, sendo as reações de pseudo-primeira ordem. Além disso, os resultados mostratam maiores conversões nas reações utilizando o NP7EO. Pode-se concluir que o tensoativo influenciou para melhores conversões biodiesel e melhorou a taxa da reação de transesterificação, aumentando sua velocidade, provavelmente pela sua capacidade de melhorar a dispersão entre as fases dos reagentes da mistura. 2021-01-05T17:45:27Z 2021-01-05T17:45:27Z 2020-11-13 masterThesis SILVA, Cláudia Bezerra. Produção de biodiesel utilizando tensoativo e cascas de ovos de galinha. 2020. 109f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2020. https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/31198 pt_BR Acesso Aberto application/pdf Universidade Federal do Rio Grande do Norte Brasil UFRN PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA

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