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Previous issue date: 2011-10-27 === Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES === Due to the large production of crude glycerin by the Brazilian biodiesel
industries, nowadays the commercial interest for glycerol derivatives has
widely increased. Several methodologies for obtaining fuel additives from
glycerin have been proposed, but require a very long reaction time. In this
context, they were prepared niobia catalytic and tested in babassu oil
transesterification and glycerin etherification. It was made the
investigated the influence of microwaves in the glycerin tert-butylation
reaction to production of glycerol ethers, potential additive for diesel oil.
The reactions of tert-butilation were evaluated by acid catalysis
homogeneous and heterogeneous, and without catalyst. It was applied in
the optimization of chemometric techniques in glycerin tert-butilation,
catalyzed with sulfuric acid and microwave heating, based on the
percentage of conversion of glycerin quantified by a chromatographic
method. Finally, we analyzed the diesel oil (B5) added with the glycerol
ethers according to some physical-chemical parameters and gas
emissions. Microwave heating applied in the reactions of glycerin tertbutilation
to formation of glycerol ethers in short reaction time compared
with the reaction using heating by thermal conduction, and the variables
that most influence the process: catalyst and reaction time. The niobia
catalysts did not show good catalytic activity in glycerin tert-butilation
with microwave heating, due to the absence of agitation the reaction
system, but implementation of niobia anchored on alumina, provided a
babassu oil transesterification and heating by thermal conduction, with a
income of more than 90%. The chromatographic method developed
showed an excellent separation and resolution of the compounds under
study, and a good linearity, precision and accuracy. The mixture B5/GTBE
made some changes in its physico-chemical and pollutant emissions,
confirming its potential for such particular purpose. === Atualmente existe um grande interesse por derivados de glicerina, em
virtude da elevada produção de glicerina bruta nas indústrias
brasileiras de biodiesel. Diversas metodologias para obtenção de
aditivos combustíveis a partir da glicerina têm sido propostas,
entretanto demandam um tempo de reação muito prolongado. Neste
contexto, foram preparados catalisadores de niobia e testados em
reações de transesterificação do óleo de babaçu e eterificação da
glicerina. Fez-se a investigação da influência das microondas na reação
de terc-butilação da glicerina produzindo éteres de glicerina, aditivos
potenciais para o diesel de petróleo. As reações de terc-butilação foram
avaliadas por catálise ácida homogênea e heterogênea, e desprovidas
de catalisador. Aplicou-se técnicas quimiométricas na otimização da
terc-butilação de glicerina, catalisada com ácido sulfúrico e
aquecimento por microondas, em função do percentual da conversão
da glicerina quantificada por um método cromatográfico. E por fim,
analisou-se o óleo diesel (B5) aditivado com os éteres de glicerina
(GTBE) segundo alguns parâmetros físico-químicos e emissões de
gases. O aquecimento por microondas aplicado nas reações de tercbutilação
da glicerina conduziu à formação de éteres de glicerina em
menor tempo de reação comparado com a reação utilizando
aquecimento por condução térmica, sendo as variáveis que mais
influenciaram no processo: catalisador e tempo de reação. Os
catalisadores de niobia não apresentaram boa atividade catalítica na
terc-butilação da glicerina com aquecimento por microondas, devido à
ausência da agitação no sistema reacional, mas a aplicação da niobia
ancorada na alumina proporcionou transesterificação do óleo de babaçu
aliado ao aquecimento por condução térmica com rendimento com mais
de 90%. O método cromatográfico desenvolvido apresentou excelente
separação e resolução dos compostos em estudo, além de uma boa
linearidade, precisão e exatidão. A mistura B5/GTBE apresentou
valores aceitáveis de parâmetros físico-químicos e emissões de gases,
confirmando seu potencial como aditivo.
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