Interesterifica??o do ?leo de algod?o com acetato de metila por ultrassom

• Main Author: Medeiros, Aldo Miro de
• Other Authors: 29171156453
• Language: Portuguese
• Published: PROGRAMA DE P?S-GRADUA??O EM ENGENHARIA QU?MICA 2017
• Subjects: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA; Interesterifica??o; Biodiesel; Cin?tica; Planejamento experimental estrela e Gossypium hirsutum L
• Online Access: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/21686

Submitted by Automa??o e Estat?stica ([e-mail]) on 2017-01-12T14:40:37Z No. of bitstreams: 1 AldoMiroDeMedeiros_DISSERT.pdf: 1734971 bytes, checksum: 889f757c4cc2a5e3660c134b7cf6a984 (MD5) === Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva ([e-mail]) on 2017-01-18T14:31:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AldoMiroDeMedeiros_DISSERT.pdf: 1734971 bytes, checksum: 889f757c4cc2a5e3660c134b7cf6a984 (MD5) === Made available in DSpace on 2017-01-18T14:31:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AldoMiroDeMedeiros_DISSERT.pdf: 1734971 bytes, checksum: 889f757c4cc2a5e3660c134b7cf6a984 (MD5) Previous issue date: 2016-07-25 === Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) === No presente trabalho foi realizado um estudo do processo de interesterifica??o do ?leo de algod?o com acetato de metila, usando met?xido de pot?ssio como catalisador, na presen?a de ondas ultrass?nicas. Com o objetivo de melhor compreender as vari?veis importantes do processo, foi utilizado um planejamento experimental do tipo estrela, uma metodologia de superf?cie de resposta e t?cnicas estat?sticas. Os experimentos foram realizadas com raz?o molar variando de 1:8 a 1:24, percentagem de catalisador de 0,1 a 1,3% em peso, amplitude do bico ultrass?nico de 30 a 90% (180 a 540W) e pulso de vibra??o de 50 a 90%. No planejamento, a temperatura utilizada foi de 50 ?C, o tempo de rea??o de 30 min e o di?metro do bico ultrass?nico de 28 mm. Utilizou-se o software Statistica 8.0 para otimizar as vari?veis do processo, onde a raz?o molar foi otimizada em 1:14,87, concentra??o de catalisador em 1,17%, amplitude do bico ultrass?nico em 67,64% e pulso de vibra??o em 67,30%. Nas condi??es otimizadas pelo planejamento experimental (98,12% de convers?o de triglicer?deos), foi realizado um estudo cin?tico da rea??o nas temperaturas de 30, 40 e 50 ?C. A rea??o se apresentou com uma cin?tica de 2? ordem, em que a constante de velocidade da rea??o cresce com o aumento da temperatura. A energia de ativa??o foi quantificada em 79,129 kJ/mol. Por fim, foi realizado um estudo comparativo da produ??o de biodiesel por interesterifica??o na presen?a de ondas ultrass?nicas, com uma metodologia convencional (agita??o mec?nica), sendo verificado um aumento significativo de 13% da convers?o de triglicer?deos com a utiliza??o de ondas ultrass?nicas em compara??o com uma metodologia convencional === In this paper we present a study of the interesterification process of cottonseed oil (Gossypium hirsutum L.) with methyl acetate using potassium methylate as a catalyst in the presence of ultrasonic waves. In order to better understand the important process variables, we used an experimental design star type, a response surface methodology and statistical techniques. The experiments were carried out with molar ratio ranging from 1:8 to 1:24, percentage of catalyst from 0.1 to 1.3 % mass, amplitude of the ultrasonic nozzle 30 to 90 % (180 to 540 W) and pulse vibrating 50 to 90 %. In planning, the temperature used was 50 ?C, the reaction time 30 min and the ultrasonic nozzle diameter of 28 mm. Statistica 8.0 software was used to optimize the process variables, wherein the molar ratio was optimized in 1:14.87, catalyst concentration of 1.17 %, amplitude of the ultrasonic nozzle 67.64 % and vibration pulse of 67.30 %. For the optimized by experimental design (98.12 % of triglyceride conversion), we performed a kinetic study of the reaction at temperatures of 30, 40 and 50 ?C. The reaction was performed with 2nd-order kinetics in that the rate constant of the reaction increases with increasing temperature. The activation energy was quantified in 79.129 kJ/mol. Finally, we conducted a comparative study of the production of methyl esters by interesterification in the presence of ultrasonic waves, with a conventional method (mechanical stirring), with a significant increase of 13 % of triglyceride conversion with the use of ultrasonic waves compared with a conventional method.