Influência dos antioxidantes naturais nos parâmetros cinéticos e termodinâmicos da reação de oxidação do biodiesel B100

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dataload.collectionmapped02 - Mestrado - Químicapt_BR
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dc.contributor.advisorBorsato, Dionísio [Orientador]pt_BR
dc.contributor.authorRomagnoli, Érica Signoript_BR
dc.contributor.bancaTerrile, Amélia Elenapt_BR
dc.contributor.bancaKillner, Mário Henrique Montazzollipt_BR
dc.coverage.spatialLondrinapt_BR
dc.date.accessioned2024-05-01T14:37:22Z
dc.date.available2024-05-01T14:37:22Z
dc.date.created2017.00pt_BR
dc.date.defesa15.12.2017pt_BR
dc.description.abstractResumo: 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 termodinâmicospt_BR
dc.description.abstractother1Abstract: Biodiesel is a mixture of fatty acids methyl esters that can be obtained from different sources of raw materials such as oleaginous plants and animal fats, which may have in their composition undesirable characteristics such as polyunsaturations, which are incorporated into the biofuel during the obtaining process, which becomes more susceptible to oxidation Biodiesel auto-oxidation occurs between unsaturated esters and oxygen, and the products may compromise the proper functioning of the engine and the injection system As an alternative to minimize, and even inhibit the oxidation reaction, is added to the biodiesel substances known as antioxidants Studies have been developed to improve the use of vegetables antioxidants due to their low toxicity and high biodegradability The aim of this work was to evaluate the efficiency of the extracts of senna leaves, blackberries and hibiscus flowers as antioxidants by oxidative stability, determined by the Induction Period, by the accelerated method, using Rancimat® equipment at temperatures of 11, 115, 12 and 125 ºC according to the simplex-centroid mixture design The best results were obtained in the assays with larger proportions of hibiscus flowers, and also by the mixture design it was possible to obtain the multi-response optimization, in which an optimum mixture containing 8% hibiscus flower and 2% of senna leaves extract When compared to the control sample, all the assays containing antioxidants, as expected, presented higher values of induction period, demonstrating that the extracts were efficient in protecting the biodiesel against the oxidation reaction The influence of the extracts on the oxidation reaction kinetic and thermodynamic parameters was also evaluated, in which it was possible to verify that the values of the speed constants were smaller when compared with the control sample and the lower ones were observed for the mixtures with higher proportions of hibiscus flower extract For the activation energy, some assays presented higher and the others lower values when compared to the control sample than expected, demonstrating that the addition of antioxidants can significantly alter this parameter Sub Arrhenius behavior was observed for the sample containing the binary mixture of senna leaves and hibiscus flowers and for the control, whereas for the sample containing only senna leaves extract a Super Arrhenius behavior was observed For the thermodynamic parameters, it was observed that the addition of the extracts considerably affects the values when compared to the control sample for the enthalpy, entropy and Gibbs free energy in the activated state The addition of antioxidant extracts proved to be efficient in the biodiesel protection against the oxidation reaction, besides to significantly influencing the kinetic and thermodynamic parameterspt_BR
dc.description.notesDissertação (Mestrado em Química) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Químicapt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/14815
dc.languagepor
dc.relation.coursedegreeMestradopt_BR
dc.relation.coursenameQuímicapt_BR
dc.relation.departamentCentro de Ciências Exataspt_BR
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Químicapt_BR
dc.subjectFísico-químicapt_BR
dc.subjectBiodieselpt_BR
dc.subjectOxidaçãopt_BR
dc.subjectAntioxidantespt_BR
dc.subjectMistura (Química)pt_BR
dc.subjectPhysical chemistrypt_BR
dc.subjectBiodiesel fuelspt_BR
dc.subjectAntioxidantspt_BR
dc.subjectMixing (Chemistry)pt_BR
dc.subjectOxidationpt_BR
dc.titleInfluência dos antioxidantes naturais nos parâmetros cinéticos e termodinâmicos da reação de oxidação do biodiesel B100pt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR

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