01 - Doutorado - Química

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Navegando 01 - Doutorado - Química por Autor "Angilelli, Karina Benassi"

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    Efeitos de íons Cr³+, Mn²+ e Co²+ e antioxidantes naturais na estabilidade oxidativa do biodiesel
    (2025-08-11) Branco, Isadora Guilherme; Borsato, Dionísio; Santana, Henrique de; Angilelli, Karina Benassi; Bona, Evandro; Galvan, Diego
    A busca por alternativas sustentáveis ao uso de combustíveis fósseis destaca o biodiesel, cuja estabilidade oxidativa ainda é um desafio. O uso de aditivos antioxidantes naturais se apresenta como estratégia eficaz para aumentar sua vida útil. O estudo teve como objetivo avaliar a eficiência extratos antioxidante naturais etanólicos de folhas de café (Coffea arabica), erva-mate (Ilex paraguariensis) e polpa de jambolão (Syzygium cumini lamarck) na estabilidade oxidativa do biodiesel, considerando a atuação dos extratos na presença e ausência dos íons metálicos de Cr³+, Mn²+ e Co²+. Os extratos naturais foram adicionados ao biodiesel e sua estabilidade oxidativa avaliada pelo período de indução (PI) e pela taxa de reação de oxidação (k) a temperatura constante de 110 °C. O planejamento experimental de mistura simplex-centroide foi realizado, aliado à otimização pelo método simplex supermodificado e à função de desejabilidade, com o objetivo de maximizar o PI e minimizar o valor de k. Os modelos matemáticos ajustados apresentaram elevados coeficientes de determinação, com R²ajustado de 0,990 para o PI e 0,960 para k e foram validados estatisticamente por análise de variância. Os resultados indicaram que todos os extratos naturais aumentaram a estabilidade do biodiesel, reduzindo o valor de k e aumentando o PI se comparado ao B100. O extrato de folhas de café destacou-se na ausência de íons metálicos, elevando o PI para 12,42 horas e reduzindo k em aproximadamente seis vezes. No entanto, a presença dos íons metálicos reduziu o PI em todas as amostras, sendo o extrato de erva-mate o mais sensível ao Mn²+, com variação de 41,61% para o PI. O íon Cr³+ teve menor impacto, especialmente na presença do extrato de folhas de café, que apresentou variação da taxa de oxidação de 3,55%. Frente ao efeito catalítico dos metais, o extrato de polpa de jambolão mostrou maior resistência e eficácia antioxidante em comparação aos demais extratos
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    Estudo da influência dos íons Cu2+, Fe2+ e Fe3+ e extratos naturais com propriedades antioxidantes na reação de oxidação do biodiesel
    (2023-07-13) Clemente, Marco Aurélio Jeanegitz; Borsato, Dionísio; Angilelli, Karina Benassi; Chendynski, Letícia Thaís; Galvan, Diego; Corazza, Marcela Zanetti
    O biodiesel é um exemplo de biocombustível e é considerado uma viável alternativa ao combustível derivado do petróleo. É composto de ésteres metílicos insaturados, provenientes da matéria prima utilizada na reação de transesterificação, que o torna mais susceptível à reação de oxidação. Dentre os fatores que alteram a sua estabilidade química está a sua contaminação por íons de metais de transição, que podem estar presentes desde a produção, armazenamento e transporte. Este estudo teve como objetivo avaliar a influência dos íons Cu2+, Fe2+ e Fe3+ na estabilidade oxidativa do biodiesel utilizando extrato natural de folhas de Gabiroba, cascas de jabuticaba e flores de hibisco como antioxidante natural. Os íons de metais foram adicionados ao biodiesel na presença e ausência de extrato para avaliar seu efeito no período de indução, na cinética e nos parâmetros termodinâmicos da reação de oxidação do biodiesel. As amostras contendo os íons metálicos, sem extrato, apresentaram períodos de indução menores, constantes de velocidade mais altas e menor energia de ativação, quando comparadas com amostras contendo apenas extrato, nas mesmas temperaturas de ensaio. Apenas as amostras de biodiesel contendo extrato de folha de Gabiroba e Fe3+, e as com flores de hibisco e Cu2+ apresentaram período de indução e constantes de velocidades parecidas com as amostras com apenas o biodiesel e o respectivo íon metálico. Os parâmetros termodinâmicos das reações avaliados pela equação de Eyring, com base na teoria do complexo ativado, indicaram que em todos os casos o processo foi não espontâneo e endotérmico: ?G‡ > 0, ?H‡ > 0 e ?S ? 0. Por extrapolação dos dados experimentais do logaritmo dos valores de período de indução, em diferentes temperaturas, estimou-se o tempo de armazenamento à temperatura ambiente, sem alterar os valores determinados nas temperaturas do ensaio. Em todas as amostras de biodiesel contendo apenas os íons metálicos Cu2+, Fe3+ e Fe2+, a extrapolação para temperatura de 25 ºC apresentou valores sempre inferiores ao controle e ao biodiesel com antioxidantes naturais