Aproveitamento de coproduto da indústria sucroalcooleira na preparação de bioaditivos para combustíveis de aviação

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dc.contributor.advisorGuedes, Carmen Luisa Barbosa [Orientador]pt_BR
dc.contributor.authorBaumi, Jonathanpt_BR
dc.contributor.bancaPerez, Carla Cristinapt_BR
dc.contributor.bancaTarley, César Ricardo Teixeirapt_BR
dc.contributor.bancaBorges, Christiane Philippini Ferreirapt_BR
dc.contributor.bancaRodrigues, Paulo Rogério Pintopt_BR
dc.coverage.spatialLondrinapt_BR
dc.date.accessioned2024-05-01T12:46:38Z
dc.date.available2024-05-01T12:46:38Z
dc.date.created2019.00pt_BR
dc.date.defesa22.04.2019pt_BR
dc.description.abstractResumo: Este trabalho teve como objetivo obter álcoois derivados do óleo fúsel, coproduto da indústria sucroalcooleira, visando à preparação de bioaditivos com potencial de serem utilizados em mistura com o querosene (QAV-1) e a gasolina de aviação (GAV 1LL) O óleo fúsel fornecido pelas indústrias USIBAN de Bandeirantes, PR e a USAÇÚCAR de Maringá, PR passaram por destilação fracionada onde foram detectados dois componentes majoritários: álcool isoamílico (76,3% e 91,6%) e álcool isobutílico (13,7% e 5,4%) com teores de água de aproximadamente 8,2 e 12,9%, respectivamente A partir destes álcoois superiores ao etanol considerando-se a quantidade de átomos na cadeia foram preparados quatro bioaditivos: O bioaditivo A (2-isopropil-5-metil-2-hexen-1-ol); o bioaditivo B (Éter isoamílico), bioaditivo C (Isovalerato de metila) e bioaditivo D (Isobutirato de metila) com rendimento de 6%, 85%, 96% e 95%, respectivamente Em todas as rotas de síntese foram testados solventes e reagentes que pudessem atender aos princípios da química verde Os Bioaditivos A e B, álcool e éter, foram misturados a 3, 5 e 1% no querosene, e os Bioaditivos C e D, ésteres, a 5% e 1% na gasolina de aviação De acordo com os resultados dos ensaios estabelecidos pela resolução ANP n°37, as misturas do querosene com os bioaditivos A e B apresentaram características semelhantes ao querosene comercial QAV-1 As misturas apresentaram massa específica (< ,8 g cm-3); ponto de fulgor (>4°C); ponto de congelamento (<-58°C), poder calorífico (> 42 MJ kg-1), viscosidade cinemática (< 2cS) e corrosividade ao cobre (1a) Houve uma melhora na fluidez do querosene a baixas temperaturas em decorrência da adição do bioaditivo B, além de baixar o risco de corrosão do combustível ao cobre As misturas da gasolina de aviação com os bioaditivos C e D seguiram a mesma tendência da gasolina comercial (GAV 1LL) quando submetidas aos ensaios especificados pela resolução ANP n°5, como exemplo, o ponto de congelamento (< -58°C), poder calorífico (>43,5 MJ kg-1), massa específica (< ,8 g cm-3), corrosividade ao cobre (1a) e curva de destilação Os valores calculados através da curva de destilação indicaram que os bioaditivos C e D aumentam a fração mais leve e volátil do combustível, o que melhora o desempenho do motor durante a fase de aquecimento, favorecendo a diminuição das emissões gasosas e de materiais particulados no ar atmosféricopt_BR
dc.description.abstractother1Abstract: The aim of this work was to obtain alcohols derived from fusel oil, a co-product from the sugar and alcohol industry, aiming the preparation of bioadditives with the potential to be used in mixture with kerosene (QAV-1) and aviation gasoline (GAV 1LL) The fusel oil supplied by the USIBAN from Bandeirantes, PR and Maringá, PR, USA, underwent fractional distillation, where two major components were detected: isoamyl alcohol (763% and 916%) and isobutyl alcohol (137% and 54%) with water contents of approximately 82 and 129%, respectively From these higher alcohols to ethanol, considering the number of atoms in the chain, four bioadditives were prepared: The bioadditive A (2-isopropyl-5-methyl-2-hexen-1-ol); bioadditive B (isoamylic ether), bioadditive C (methyl isovalerate) and bioadditive D (methyl isobutyrate) in 6%, 85%, 96% and 95% yield, respectively In all synthetic routes, solvents and reagents that could meet the principles of green chemistry were tested Bioadditives A and B, alcohol and ether, were mixed at 3, 5 and 1% in kerosene, and bioadditives C and D, esters, 5% and 1% in aviation gasoline According to the results of the tests established by ANP Resolution No 37, the kerosene mixtures with the bioadditives A and B presented similar characteristics to the commercial kerosene QAV-1 The mixtures had a specific mass (<8 g cm-3); flash point (> 4 ° C); freezing point (<-58 ° C), calorific value (> 42 MJ kg-1), kinematic viscosity (<2cS) and corrosivity to copper (1a) There was an improvement in the fluidity of kerosene at low temperatures due to the addition of bioadditives B, in addition to lowering the risk of corrosion of the fuel to copper Mixtures of aviation gasoline with bioaddives C and D followed the same trend as commercial gasoline (GAV 1LL) when subjected to the tests specified by ANP Resolution 5, as an example, freezing point (<-58 ° C), (> 435 MJ kg-1), specific mass (<8 g cm-3), copper corrosivity (1a) and distillation curve The values calculated through the distillation curve indicated that the bioadhesives C and D favor the lighter and volatile fraction of the fuel, which improves the performance of the engine during the heating phase, favoring the reduction of gaseous emissions and particulates in the air atmosphericpt_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/123456789/10657
dc.languagepor
dc.relation.coursedegreeDoutoradopt_BR
dc.relation.coursenameQuímicapt_BR
dc.relation.departamentCentro de Ciências Exataspt_BR
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Químicapt_BR
dc.subjectQuerosenept_BR
dc.subjectGasolinapt_BR
dc.subjectAviõespt_BR
dc.subjectCombustíveispt_BR
dc.subjectBiocombustíveispt_BR
dc.subjectKerosenept_BR
dc.subjectGasolinept_BR
dc.subjectAviation fuelspt_BR
dc.subjectBiomass energypt_BR
dc.titleAproveitamento de coproduto da indústria sucroalcooleira na preparação de bioaditivos para combustíveis de aviaçãopt_BR
dc.typeTesept_BR

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