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metadata.dc.type: Tese
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Utilização de derivados de Moringa oleifera Lam para produção de biodiesel e obtenção de aditivos antioxidantes
metadata.dc.creator: Fernandes, David Maikel
metadata.dc.contributor.advisor1: Muñoz, Rodrigo Alejandro Abarza
metadata.dc.contributor.referee1: Santos, Sandro Luiz Barbosa dos
metadata.dc.contributor.referee2: Santos, Wallans Torres Pio dos
metadata.dc.contributor.referee3: Rodrigues, Hugo de Souza
metadata.dc.contributor.referee4: Begnini, Mauro Luiz
metadata.dc.description.resumo: O presente trabalho apresenta a utilização do óleo vegetal extraído das sementes e das folhas de Moringa oleifera Lam para produção de biodiesel e extratos etanólicos, respectivamente. O óleo vegetal extraído foi caracterizado, obtendo-se rendimento de 33% (m/m), índice de saponificação de 179 mg KOH g-1, viscosidade cinemática de 44,5 mm2 s-1, índice de acidez de 13,2 mg KOH g-1, índice de peróxido de 10,4 meq Kg-1, teor de água de 840 ppm e estabilidade oxidativa > 60 h. Este óleo vegetal foi utilizado para a produção de biodiesel em uma catálise em duas etapas, ácida (H2SO4) e alcalina (KOH) em metanol, com rendimento em ésteres de 96,8% (m/m), sendo predominante o éster oleico (81,6%), viscosidade cinemática de 4,5 mm2 s-1, índice de acidez de 0,21 mg KOH g-1, massa específica de 882,5 Kg m-3, teor de água de 257,3 ppm e estabilidade à oxidação de 19,3 h, sendo este o último parâmetro de grande destaque em comparação a outros biodieseis que apresentam valores não superiores a 4-6 h. Os extratos etanólicos das folhas de Moringa foram avaliados em relação a sua atividade antioxidante (teor de fenóis totais, teor de proantocianidina, pelo método do sequestro do radical DPPH e voltametria por pulso diferencial) e utilizados como aditivos em diferentes tipos de biodiesel, sendo verificado aumento da estabilidade oxidativa de todos os biodieseis com eficiência superior a do antioxidante sintético tert-butilhidroquinona (TBHQ). Adicionalmente, produziu-se em maior quantidade biodiesel metílico a partir de óleo vegetal refinado de Moringa oleifeira Lam de origem indiana, que devido à acidez reduzida (0,13 mg KOH g-1) não exigiu a catálise em duas etapas (apenas a alcalina). A corrosividade deste biodiesel foi avaliada por meio de testes de imersão (3, 7, 14, 21, 28, 56 e 84 dias) com dois tipos de aço carbono (AC1015 e AC4140) na ausência e presença do antioxidante TBHQ em 500 ppm, à temperatura ambiente, na ausência de luz e sem agitação (ensaios estáticos). A presença de TBHQ levou a menores variações dos valores de índice de peróxido e período de indução e ao mesmo tempo retardou a corrosão das peças de aço (indicado pelo baixo teor de ferro liberado ao biodiesel em comparação aos ensaios controle). Mesmo assim, na ausência de TBHQ, as variações dos mesmos parâmetros foram baixas ao longo do experimento de corrosão, o que indicou compatibilidade do biodiesel de Moringa oleifeira Lam com os aços avaliados.
Abstract: This work presents the use of the oil extracted from seeds and the leaves of Moringa oleifera Lam for the production of biodiesel and ethanol extracts, respectively. The extracted oil was characterized to give yield of 33% (w / w), saponification number of 179 mg KOH g-1, kinematic viscosity of 44.5 mm2s-1, acid value of 13.2 mg KOH g-1, peroxide value of 10.4 meq kg-1, water content of 840 ppm and oxidative stability > 60 hours. This oil was used for biodiesel production in a two-step catalysis, acid (H2SO4) and alkaline (KOH) in methanol, to yield ester 96.8% (w/w) being the predominant ester oleic (81. 6%), kinematic viscosity of 4.5 mm2s-1, acid number of 0.21 mg KOH g-1, density of 882.5 kg m-3, the water content of 257.3 ppm and stability oxidation of 19.3 h, which is the last highlight parameter compared to other biodiesels presenting not greater than 4-6 h. The ethanol extracts of Moringa leaves were evaluated for their antioxidant activity (total phenols, proanthocyanidin content, by the method of DPPH radical sequestration and differential pulse voltammetry) and used as additives to various types of biodiesel, and it was checked the increase in oxidative stability of all biodiesels with superior efficiency in comparison with the synthetic antioxidant tert-butylhydroquinone (TBHQ). Furthermore, it was produced in larger quantity methyl biodiesel from Moringa oleifeira Lam refined oil of Indian origin, which, due to its reduced acidity (0.13 mg KOH g-1), did not require a two-step catalysis (only alkaline reaction). The corrosivity of the biodiesel was assessed by immersion tests (3, 7, 14, 21, 28, 56 and 84 days) with two types of carbon steel (AC1015 and AC4140) in the absence and presence of TBHQ antioxidant in 500 ppm, at room temperature in the dark and without agitation (static testing). The presence of TBHQ led to smaller variations of peroxide index and induction period values and at the same time decreased the corrosion of the metallic coupons (indicated by the low content of iron released to biodiesel in comparison with control experiments). Furthermore, in the absence of TBHQ, the variations of the same parameters were low during the corrosion experiments, which indicated compatibility of Moringa oleifera Lam biodiesel with the evaluated steels.
Keywords: Antioxidantes
Corrosão
Metais
Ésteres metílicos
Estabilidade à oxidação
Armazenamento
Antioxidants
Corrosion
Metals
Methyl esters
Oxidation stability
Storage
Corrosão metálica
Ésteres
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Ciências Exatas e da Terra
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação Multi-Institucional em Quimica (UFG - UFMS - UFU)
Citation: FERNANDES, David Maikel. Utilização de derivados de Moringa oleifera Lam para produção de biodiesel e obtenção de aditivos antioxidantes. 2015. 146 f. Tese (Doutorado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2015.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/17531
Issue Date: 31-Jul-2015
Appears in Collections:TESE - Química (Multi-Institucional UFG - UFMS - UFU)

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