Banca de DEFESA: MONIQUE EVA DE JESUS TRINDADE

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : MONIQUE EVA DE JESUS TRINDADE
DATA : 08/05/2020
HORA: 14:00
LOCAL: Defesa on-line
TÍTULO:

Líquido iônico prótico ([DETA][Hx]) como cossolvente na produção de biodiesel

PALAVRAS-CHAVES:

Biodiesel; Líquido iônico prótico; Transesterificação; Catálise básica; Cossolvente.

PÁGINAS: 103
RESUMO:

Líquidos iônicos (LIs) têm se destacado em diversas aplicações industriais devido às suas propriedades interessantes, como a possibilidade de serem ajustados de acordo com a necessidade, boa solubilidade em compostos orgânicos e inorgânicos, moderada tensão superficial, baixa pressão de vapor, estabilidade térmica e química. Na produção de biodiesel, os líquidos iônicos apróticos (LIAs) são normalmente utilizados como catalisadores. Para este propósito, quantidades consideráveis desse composto devem ser empregadas na reação, bem como maiores temperaturas e razão molar metanol:óleo são requeridas, aumentando o custo de produção. Os líquidos iônicos próticos (LIPs) quando comparados aos LIAs são menos onerosos, menos tóxicos e possuem a síntese mais simples. Alguns desses compostos podem ser sintetizados com a presença de grupos hidrofílicos e hidrofóbicos na sua estrutura, apresentando características surfactantes e, portanto, promovendo a redução de tensão interfacial. Explorando sua ação surfactante, baixas concentrações podem ser aplicadas na reação de transesterificação de óleos vegetais com a vantagem de promover a melhoria no contato entre as fases imiscíveis (álcool e óleo), aumentar a taxa de reação e o rendimento do biodiesel. Na literatura, poucos trabalhos científicos investigam a aplicação de LIPs como cossolvente na transesterificação alcalina de óleos ou gordura. Geralmente, os LIs são empregados em processos de catálise enzimática com o objetivo de preservar os biocatalisadores e, para este fim, os LIAs são preferidos. Dessa forma, este estudo avalia a utilização do líquido iônico prótico hexanoato de dietilenotriamônio ([DETA][Hx]) como cossolvente na reação alcalina homogênea do óleo de soja com metanol para a produção de biodiesel. Inicialmente, foi realizado um planejamento fatorial de 2 variáveis independentes para avaliar os efeitos gerados sobre o rendimento de biodiesel pela variação da concentração de [DETA][Hx] e do tempo de reação. A análise estatística mostrou que o uso de pequenas quantidades de cossolvente são suficientes para favorecer o aumento de rendimento em 5,10%, atingindo 97,06% com apenas 3% (m/m) de [DETA][Hx] no meio reacional em 30 minutos de reação. Na segunda fase, experimentos em cascata foram realizados para obter o ponto ótimo de produção de biodiesel, cujo rendimento mássico foi de 99,53%. As condições ótimas de reação foram alcançadas sob 2,0% (m/m) de LIP [DETA][Hx], razão molar metanol:óleo de 7:1, 1,0% de KOH como catalisador, 30 °C e 10 min de reação. Os resultados demonstram que a aplicação do LIP [DETA][Hx] como cossolvente foi promissora, por promover a redução da tensão interfacial entre as fases, melhorar a solubilidade dos reagentes em condições reacionais mais brandas e consequentemente aumentar o rendimento mássico. O biodiesel produzido no ponto ótimo foi caracterizado para verificar o atendimento às especificações da Resolução ANP nº 45/2014, ASTM D6751 e EN 14214.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1701531 - LUIZ CARLOS LOBATO DOS SANTOS
Interno - 2195745 - GEORGE SIMONELLI
Interno - 1091039 - SILVANA MATTEDI E SILVA
Externo à Instituição - CAETANO MORAES - UFRJ