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ORCID:  http://orcid.org/0000-0002-2710-7778
Document type: Dissertação
Access type: Acesso Aberto
Title: Avaliação experimental da produção do biodiesel do óleo de soja pela metodologia de radiação por micro-ondas
Alternate title (s): Avaliação experimental da produção do biodiesel do óleo de soja pela metodologia de radiação por micro-ondas
Author: Susa, Daniel Andrey Herrera
First Advisor: Bandarra Filho, Enio Pedone
First member of the Committee: Pasquini, Daniel
Second member of the Committee: Santos, Daniel Dall'Onder dos
Summary: A produção do biodiesel no mundo precisa de novas metodologias mais eficientes de produção. Os principais produtores do biodiesel no mundo fazem o processo da forma convencional, conquanto, diversos pesquisadores identificaram que as reações orgânicas produzidas pelo aquecimento da irradiação com micro-ondas, apresentam tempos reduzidos e rendimentos similares que do processo convencional. Desta forma, o objetivo deste trabalho consiste no desenvolvimento de uma metodologia de produção de um biocombustível do tipo biodiesel pela irradiação do micro-ondas, usando matéria-prima nacional (álcool metílico). Como catalisador foi implementado o hidróxido de potássio KOH comercial, e o óleo de soja como fluido base. Foi realizado um planejamento experimental com duas variáveis de controle, a razão molar óleo:álcool e o tempo de reação. Os resultados apresentaram todos os rendimentos mássicos acima de 95%. Destacam-se 3 experimentos, o biodiesel 3, com razão molar 1:12 óleo:álcool e tempo de transesterificação 2 minutos, em que se obteve um rendimento de 100,69 %, o biodiesel 4, com razão molar 1:6 e tempo de transesterificação 2 minutos, com um rendimento de 97,90%, e o biodiesel 6, com razão molar 1:12 e tempo de transesterificação 0,34 minutos, no qual se obteve um rendimento de 100,70 %, sendo este último, o resultado mais promissor do trabalho, pois, apresentou uma conversão completa do óleo à ésteres metílicos em pouco tempo. Além disso, para os três biodieseis citados, calculou-se suas propriedades físico-químicas, nos quais apresentaram valores dentro dos limites permitidos pelas diferentes normas de biodiesel nacional e internacional. Ainda se realizou o teste de cromatografia gasosa e massas (GC-MS), no qual apresentou um alto conteúdo de ésteres metílicos, e foi apresentada a análise energética da produção do biodiesel pela tecnologia de irradiação com micro-onda. Desta forma, concluiu-se que através da metodologia desenvolvida neste trabalho conseguiu-se produzir biodiesel com altas porcentagens de conversão a ésteres metílicos, além de cumprir com as normas para seu posterior uso em motores de combustão interna.
Abstract: Biodiesel production in the world needs new, more efficient production methodologies. The main producers of biodiesel in the world carry out the process in the conventional way, although several researchers have identified that the organic reactions produced by heating the irradiation with microwaves, present reduced times and higher yields than the conventional process. In this way, the objective of this work consists in the development of a methodology for the production of a biodiesel-type biofuel by microwave irradiation, using national raw material (methyl alcohol). As catalyst, commercial potassium hydroxide KOH was implemented, and soybean oil as base fluid. An experimental design was carried out with two control variables, molar ratio and reaction time. The results showed all yields above 95%. Highlighting 3 experiments, biodiesel 3, with molar ratio 1:12 and transesterification time 2 minutes, in which a yield of 100% was obtained, biodiesel 4, with molar ratio 1:6 and transesterification time 2 minutes, with a yield of 97.9%, and biodiesel 6, with a molar ratio of 1:12 and transesterification time of 0.34 minutes, in which a yield of 100% was obtained, the latter being the most promising result of the work, as it presented a complete conversion of the oil to methyl esters in a short time. In addition, for the three mentioned biodiesels, their physicochemical properties were calculated, in which they presented values within the limits allowed by the different national and international biodiesel standards. The gas and mass chromatography test (GC-MS) was also performed, which showed a high content of methyl esters, and the energy analysis of biodiesel production using microwave irradiation technology was presented. Thus, it was concluded that through the methodology developed in this work it was possible to produce biodiesel with high percentages of conversion to methyl esters, in addition to complying with the standards for its subsequent use in internal combustion engines.
Keywords: Biodiesel
Transesterificação
Irradiação com micro-ondas
Rendimento mássico
Cromatografia
Biodiesel
Transesterification
Microwave irradiation
Mass performance
Chromatography
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::ENGENHARIA TERMICA
Subject: Engenharia mecânica
Biodiesel
Soja - Produtos
Ondas eletromagnéticas - Espalhamento
Biocombustíveis
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Quote: SUSA, Daniel Andrey Herrera. Avaliação experimental da produção do biodiesel do óleo de soja pela metodologia de radiação por micro-ondas. 2023. 87 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2023. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.102
Document identifier: http://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.102
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/37229
Date of defense: 6-Feb-2023
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Engenharia Mecânica

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