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Title: Biodiesel obtido a partir do óleo de soja e de algodão utilizando argila atapulgita.
Other Titles: Biodiesel obtained from soybean and cotton oil using attapulgite clay.
???metadata.dc.creator???: SÁTIRO, Mitshuia Bandin.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: CARVALHO, Maria Wilma Nunes Cordeiro.
???metadata.dc.contributor.referee1???: CUTRIM, Adriana Almeida.
???metadata.dc.contributor.referee2???: CABRAL, Rucilana Patrícia Bezerra.
Keywords: Biodiesel;Óleo de Soja e de Algodão;Argila Atapulgita;Catalisadores;Biocombustível;Tratamentos Químicos na Argila;Soy and Cotton Oil;Atapulgite Clay;Catalysts;Biofuel;Chemical Treatments in Clay
Issue Date: 17-Jun-2013
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: SÁTIRO, Mitshuia Bandin. Biodiesel obtido a partir do óleo de soja e de algodão utilizando argila atapulgita. 2013. 106f. (Dissertação de Mestrado em Engenharia Química), Programa de Pós-graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2013.
???metadata.dc.description.resumo???: Estudos apontam que os materiais argilosos possuem um grande potencial de uso em catalise, quando são submetidos a determinados tratamentos químicos ou físicos. Estes materiais tornam-se catalisadores com elevada acidez, alta área superficial e elevada porosidade, porem na sua forma natural praticamente não apresentam propriedades catalíticas significativas. Algumas argilas como, por exemplo, Atapulgita, na sua forma natural exibem um elevado numero de sítios para adsorção, devido a grande área superficial e um alto poder para troca iônica, proveniente de sua estrutura fibrosa e a presença de canais. Por apresentar estas características argila Atapulgita demonstra a potencialidade no processo catalítico. Podendo ser aplicada como catalisadores heterogêneos para obtenção do biodiesel. Dentre as suas vantagens destaca-se: a abundancia no meio ambiente, versatilidade, baixo custo e reutilização. Por sua vez, o biodiesel e uma alternativa ao diesel de petróleo, possuindo características favoráveis ao consumo por ser derivado de fontes limpas e renováveis, a produção deste biocombustível advém da reação de transesterificação ou esterificação a partir da matéria-prima com mono álcool na presença de um catalisador obtendo características semelhantes ao diesel de petróleo. A presente pesquisa tem a finalidade de produzir o biodiesel utilizando a via reacional de transesterificação na rota etílica com óleos de soja e algodão, por meio do catalisador argiloso, Atapulgita, na sua forma natural e apos tratamentos químicos e térmicos. Os materiais argilosos foram caracterizados pelas técnicas de Difração de Raios X (DRX), Energia Dispersiva de Raios X (EDX), Espectroscopia na Região do Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) com o proposito de analisar a estrutura, composição química e morfologia na sua forma natural e apos as modificações químicas. Os resultados destes provaram a eficiência para os processos de impregnação e acidificação. Posteriormente as caracterizações, a eficiência dos catalisadores foi avaliada na reação de transesterificação dos óleos de soja e algodão, utilizando três sistemas diferentes: sistema 1- reator batelada com pressão autógena, sistema 2- reator batelada com pressão controlada e agitação e sistema 3- reator Parr 4842, a partir da razão óleo: álcool de 1:12, a temperatura 200° C por um período de 4 horas. O catalisador Atapulgita acido impregnado apresentou o melhor potencial catalítico para os três sistemas. O produto obtido através dos testes reacionais foi caracterizado por intermédio dos parâmetros de viscosidade cinemática e conversão em éster. Dentre os três sistemas, o reator Parr demonstrou o melhor rendimento de conversão em éster, cerca de 82 % e viscosidade cinemática de 7,75 mm2/s para óleo de soja.
Abstract: Studies indicate that the clay materials have great potential for use in catalysis, when subjected to certain chemical or physical treatments, these materials make catalysts with high acidity, high surface area and high porosity, but in its natural form do not exhibit catalytic properties practically significant. Some clays, for example attapulgite, in its natural form exhibit a high number of sites for adsorption, due to the large surface area and a high power for ion exchange from a fibrous structure and the presence of channels. By presenting these features the attapulgite clay demonstrates potential in the catalytic process which can be applied as heterogeneous catalysts for obtaining biodiesel. Among its advantages stand out: the abundance in the environment, versatility, low cost and reuse. In turn, biodiesel is an alternative to petroleum diesel, possessing characteristics favorable to consumption to be derived from clean and renewable sources, the production of this biofuel comes from esterification or transesterification reaction from the raw material in the presence of monoalcohol in the presence of a catalyst obtaining characteristics similar to petroleum diesel. The present research aims to produce biodiesel using the transesterification reaction through the route with ethyl soybean oil and cotton through the catalyst clay, attapulgite, in its natural form and after thermal and chemical treatments. The clay materials were characterized by the techniques of X-ray Diffraction (XRD), Energy Dispersive X-ray (EDX) spectroscopy in the region of Fourier Transform Infrared (FTIR) and Scanning Electron Microscopy (SEM) with the purpose of analyzing the structure, chemical composition and morphology in its natural form and after chemical modifications. The results have proved the efficiency of these processes for impregnation and acidification. Later characterizations, the efficiency of the catalysts was evaluated in the transesterification of soybean oil and cotton, using three different systems: System 1-batch reactor with autogenous pressure system, 2 - batch reactor with controlled pressure and agitation system, 3 - Reactor Parr 4842, from oil ratio: 1:12 alcohol, at temperature 200 ° C for a period of 4 hours. The attapulgite acid impregnated catalyst showed the best catalytic potential for the three systems. The product obtained by reactional tests was characterized by means of parameters of kinematic viscosity and ester conversion. Of the three systems, the Panreactor showed the best conversion yield in ester, about 82%, and kinematic viscosity of 7.75 mm 2 / s for soybean oil.
Keywords: Biodiesel
Óleo de Soja e de Algodão
Argila Atapulgita
Catalisadores
Biocombustível
Tratamentos Químicos na Argila
Soy and Cotton Oil
Atapulgite Clay
Catalysts
Biofuel
Chemical Treatments in Clay
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia Química
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/8019
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia Química

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