Efeito de antioxidantes naturais nos parâmetros cinéticos e termodinâmicos do biodiesel B100 obtido de óleo de soja
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Resumo: O biodiesel utilizado foi obtido através da reação de transesterificação de óleo de soja com metanol e metóxido de sódio como catalisador O óleo de soja é atualmente a matéria prima mais utilizada para a produção de biodiesel, porém seus principais ácidos graxos são insaturados, o que favorece o processo de oxidação que conduz a formação de peróxidos e hidroperóxidos que diminuem a estabilidade oxidativa do biocombustível O processo de oxidação pode ser inibido ou diminuído com a adição de antioxidantes que inibem a iniciação ou a propagação das reações químicas indesejáveis Extratos de plantas estão sendo utilizados como antioxidantes por possuírem entre seus compostos grupamentos fenólicos e o crescente interesse no estudo dos compostos fenólicos tem aumentado devido a capacidade antioxidante dessa substância por sequestrar radicais livres O presente estudo utilizou extratos alcoólicos de antioxidantes naturais, alecrim, orégano e manjericão, em mistura com biodiesel, para avaliar os parâmetros cinéticos e termodinâmicos da reação de oxidação do biodiesel As análises de teor de fenóis totais dos extratos mostraram que os maiores valores foram encontrados para o extrato de alecrim, seguido do orégano e manjericão A análise termogravimétrica indicou que o extrato mais estável foi o de manjericão, alecrim e orégano respectivamente Depois de secos, os extratos foram adicionados ao biodiesel B1 e as amostras foram submetidas ao ensaio acelerado de estabilidade oxidativa nas temperaturas 11, 115, 12 e 125 ºC seguindo o delineamento experimental de misturas simplex-centroide O período de indução a 11 ºC das amostras contendo os antioxidantes naturais foram acima de 6 horas, limite mínimo estabelecido pela norma EN 14112, com destaque para o ensaio contendo 5% de alecrim e 5% de orégano que obteve o período de indução de 1,18 horas coincidindo com o valor da otimização conjunta A partir dos períodos de indução obtidos foram determinadas as constantes de velocidade e as entalpias (?H‡), entropias (?S‡) e as energias livre de Gibbs (?G‡) no estado ativado para avaliação da eficiência dos antioxidantes naturais utilizados Foi aplicado o delineamento de mistura, simplex-centroide e as equações preditivas obtidas foram otimizadas simultaneamente obtendo-se 85,89 kJ mol-1 para ?H‡, -32,25 J K-1 mol-1 para ?S‡ e 98,48 kJ K-1 mol-1 para ?G‡ quando se utiliza 5% do extrato de alecrim, 25% do orégano e 25% do manjericão Os resultados obtidos (?H‡ > ; ?S‡ < e ?G‡ >) mostraram que a reação, em presença dos antioxidantes naturais utilizados, trata-se de um processo endotérmico e não espontâneo
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Palavras-chave
Biodiesel, Antioxidantes, Gibbs, Energia livre de, Entalpia, Entropia, Biodiesel fuels, Antioxidants, Gibbs' free energy, Enthalpy, Entropy