Influência dos antioxidantes naturais nos parâmetros cinéticos e termodinâmicos da reação de oxidação do biodiesel B100
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Romagnoli, Érica Signori
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Resumo
Resumo: O biodiesel é uma mistura de ésteres metílicos de ácidos graxos que pode ser obtido de fontes de matérias-primas como plantas oleaginosas e gorduras animais, as quais podem apresentar em sua composição, características indesejáveis como polinsaturações, que são incorporadas ao biocombustível durante o processo de obtenção, tornando-o mais susceptível a oxidação A auto-oxidação do biodiesel ocorre entre ésteres insaturados de ácidos graxos e o oxigênio, e seus produtos podem comprometer o bom funcionamento do motor e do sistema de injeção Como alternativa para minimizar e até mesmo inibir a reação de oxidação vem-se adicionando ao biodiesel, substâncias conhecidas como antioxidantes Estudos vêm sendo desenvolvidos no sentido de aprimorar a utilização de antioxidantes provenientes de plantas, devido a sua baixa toxicidade e alta biodegradabilidade No presente trabalho, buscou-se avaliar a eficiência dos extratos antioxidantes de folhas de sene, amora e flores de hibisco por meio da estabilidade oxidativa, determinada pelo Período de Indução, utilizando o método Rancimat® nas temperaturas de 11, 115, 12 e 125ºC de acordo com o delineamento de mistura simplex-centroide Os melhores resultados foram obtidos nos ensaios em que as proporções de flores de hibisco foram maiores, e ainda pelo delineamento de mistura foi possível obter a otimização multirresposta, na qual foi proposta uma mistura ótima contendo 8% de extrato de flores de hibisco e 2% de folhas de sene Quando comparado com o controle, todos os ensaios contendo antioxidantes apresentaram valores de período de indução maiores, demonstrando assim, que os extratos foram eficientes na proteção do biodiesel frente à reação de oxidação Ainda avaliou-se a influência dos extratos nos parâmetros cinéticos e termodinâmicos da reação de oxidação, em que foi possível verificar que os valores das constantes de velocidade foram menores quando comparados com a amostra controle e os menores foram observados para as misturas com maiores proporções de extrato de flores de hibisco Já os valores de energia de ativação não apresentaram um padrão, sendo que alguns ensaios apresentaram valores maiores quando comparados com o da amostra controle o que era esperado, entretanto, outros foram menores, demonstrando que a adição de antioxidantes pode alterar significativamente este parâmetro Observou-se comportamento Sub Arrhenius para a amostra contendo a mistura binária de extrato de folhas de sene e flores de hibisco e para o controle enquanto que, para a amostra contendo somente extrato de folhas de sene observou-se comportamento Super Arrhenius Para os parâmetros termodinâmicos, foi observado que a adição dos extratos afeta, consideravelmente, os valores quando comparados com a amostra controle para a entalpia, entropia e energia livre de Gibbs no estado ativado A adição dos extratos antioxidantes se mostrou eficiente na proteção do biodiesel contra a reação de oxidação, além de influenciarem significativamente os valores dos parâmetros cinéticos e termodinâmicos
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Palavras-chave
Físico-química, Biodiesel, Oxidação, Antioxidantes, Mistura (Química), Physical chemistry, Biodiesel fuels, Antioxidants, Mixing (Chemistry), Oxidation