Bio-óleo da pirólise de resíduo agroindustrial na obtenção de derivados como aditivo para combustível fóssil e biocombustível

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dc.contributor.advisorGuedes, Carmen Luisa Barbosa [Orientador]pt_BR
dc.contributor.authorQuessada, Talita Pedrosopt_BR
dc.contributor.bancaPerez, Carla Cristinapt_BR
dc.contributor.bancaCarneiro, Cristine Elizabeth Alvarengapt_BR
dc.contributor.bancaBorges, Christiane Philippini Ferreirapt_BR
dc.contributor.bancaPiccinato, Marilene Turinipt_BR
dc.coverage.spatialLondrinapt_BR
dc.date.accessioned2024-05-01T12:12:46Z
dc.date.available2024-05-01T12:12:46Z
dc.date.created2017.00pt_BR
dc.date.defesa06.10.2017pt_BR
dc.description.abstractResumo: Os resíduos agroindustriais analisados neste trabalho foram palha de cana de açúcar; bagaço de cana de açúcar, serragem de madeira de eucalipto, serragem de madeira de peroba rosa; serragem de madeira de Pinus e capim Napie Na MEV/EDS foram observadas as paredes celulares das biomassas lignocelulosicas, podendo caracterizá-las como paredes celulares espessas, com estruturas fibrosas, possuindo porosidade Na RPE, foram encontradas espécies paramagnéticas, referentes ao íon férrico (Fe3+) e a radicais livres orgânicos Na biomassa seca, sinais referentes ao fator espectroscópico g ? 2,1, sinal típico de óxidos de ferro (III) (Fe2O3) em interação com o ambiente e sinais de radicais livres orgânicos em g ? 2,3, sugerindo a presença do radical fenoxi A mistura de gramíneas (palha e bagaço de cana com capim Napie) e a serragem de eucalipto foram submetidas à pirólise rápida para obtenção de bio-óleo Os bio-óleos apresentaram também, sinal de radical livre orgânico em g ? 2,3 referente ao radical fenoxi No infravermelho (IV) foi identificada a presença de álcoois, fenóis e ácidos carboxílicos nos bio-óleos Na fluorescência, os bio-óleos possuem perfil de fluorescência correspondente a estruturas aromáticas e polares, contendo heteroátomos (Oxigênio) O bio-óleo de serragem de eucalipto foi submetido à destilação fracionada e obtido 6 frações em diferentes temperaturas Os teores de água das frações 1 ao 6 foram (43; 35; 32; 15; 7,2; 2,5 % de água, respectivamente) A cromatografia das frações apresentaram compostos dos grupamentos de ácidos carboxílicos, alcoóis, aldeídos, cetonas, fenóis e hidrocarbonetos Dentre elas, a fração 6 apresentou o maior teor de compostos fenólicos (71,65 %) e, por isso, foi a fração selecionada no estudo de antioxidantes em biodiesel A fração 6 apresentou 51,96±,87 µgmL-1 de compostos fenólicos pelo teste de fenóis totais e 415 µgmol-1 de atividade antioxidante Essa fração foi misturada ao B1 e submetida ao ensaio de estabilidade oxidativa via Rancimat, todas as misturas propostas apresentaram resultado inferior ao recomendado da ANP (6 h), sendo que a mistura contendo 1 % obteve o tempo de 3 h O bio-óleo da mistura de gramíneas foi submetido à esterificação de Fischer e o éster obtido foi misturado na gasolina tipo C nas proporções de ; 2; 5; 1 e 15 % Essas misturas foram submetidas à avaliação de emissões gasosas quando operando em motor de Ciclo OTTO As emissões dos gases de combustão (CO, HC, NOX e CO2) aumentaram com o aumento da carga em todas as misturas A fração 6 destilada do bio-óleo mostrou-se promissora no uso como antioxidante, sua concentração elevada de fenóis, possibilita seu uso na cadeia produtiva do biodiesel O éster derivado do bio-óleo apresenta boas características como aditivo na gasolina, seu uso não interferiu na emissão de gases Com isso, o bio-óleo apresenta um bom potencial para atuar como aditivo em misturas com gasolina e atuar como antioxidante no biodieselpt_BR
dc.description.abstractother1Abstract: The agroindustrial residues used in this work were sugarcane straw; sugarcane bagasse; eucalyptus sawdust, pink peroba sawdust; Pinus sawdust, Elephant grass On Scanning electron microscopy (SEM) were observed the cell walls of the lignocellulosic biomasses, being able to characterize them as thick cell walls with fibrous structures, having porosity Electron paramagnetic resonance (EPR) found paramagnetic species, being these related to the ferric ion (Fe3+) and organic free radicals The agroindustrial residues presented signals with spectroscopic factor g ? 2,1, typical sign of iron (III) oxides (Fe2O3) in interaction with the environment The agroindustrial residues also showed signs of organic free radicals in g ? 23, suggesting the presence of the phenoxy radical The mixture of grasses (sucarcane straw and bagasse with elephant grass) and eucalyptus sawdust were submitted to rapid pyrolysis to obtain bio-oil The bio-oils obtained also showed an organic free radical signal at g ? 23 referring to the phenoxy radical A presence of alcohols, phenols or carboxylic acids in the bio-oils has been identified at the infrared spectrum (IR) In the fluorescence, the bio-oils have fluorescence profile corresponding to aromatic and polar structures, containing heteroatoms (Oxygen) The eucalyptus sawdust bio-oil was subjected to fractional distillation and obtained 6 fractions at different temperatures The water contents of fractions 1 to 6 were (43; 35; 32; 15; 72; 25% water, respectively) Fractions 1, 4, 5 and 6 showed more than 1947% of phenolic compounds at each Among them, fraction 6 presented the highest content of phenolic compounds (7165%) and, therefore, was the selected fraction at the study of antioxidants in biodiesel Fraction 6 presented 5193 ± 87 µgmL-1 of phenolic compounds by the total phenol test and 415 µgmol -1 of antioxidant activity This fraction was mixed with B1 and subjected to the Rancimat oxidative stability test, all of the mixtures presented a lower result than that recommended by the ANP (6 h), and the mixture containing 1% of fraction 6 obtained the time of 3 h The bio-oil of the grasses mixture was subjected to Fischer esterification and the ester obtained was mixed in type C gasoline in the proportions of ; 2; 5; 1 and 15% These mixtures were submitted to the evaluation of gaseous emissions operating in an OTTO Cycle engine The emissions of the combustion gases (CO, HC, NOX and CO2) increased with increasing load in all the blends The fraction 6 distilled of the bio-oil has shown promise to use as an antioxidant, its high concentration of phenols, makes possible its use in the productive chain of biodiesel The ester derived from bio-oil presents good characteristics as an additive in gasoline, its use did not interfere in the emission of gases Thereby, the bio-oil has a good potential to act as an additive in blends with gasoline and to act as an antioxidant to biodieselpt_BR
dc.description.notesTese (Doutorado em Química) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Químicapt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/9939
dc.languagepor
dc.relation.coursedegreeDoutoradopt_BR
dc.relation.coursenameQuímicapt_BR
dc.relation.departamentCentro de Ciências Exataspt_BR
dc.relation.institutionnameUniversidade Estadual do Centro-Oestept_BR
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Químicapt_BR
dc.subjectQuímicapt_BR
dc.subjectBiomassapt_BR
dc.subjectBiodieselpt_BR
dc.subjectAntioxidantespt_BR
dc.subjectBiocombustíveispt_BR
dc.subjectChemistrypt_BR
dc.subjectBiomasspt_BR
dc.subjectBiodiesel fuelspt_BR
dc.subjectAntioxidantspt_BR
dc.subjectBiomass energypt_BR
dc.titleBio-óleo da pirólise de resíduo agroindustrial na obtenção de derivados como aditivo para combustível fóssil e biocombustívelpt_BR
dc.typeTesept_BR

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