Publicação: Análise técnica e de viabilidade de um processo de pirólise por microondas
Carregando...
Tipo do documento
Data
Direito de acesso
Coleções
Programa
Área do conhecimento
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Autores
Orientador
Coorientador
Resumo
Esse trabalho investigou o processo de pirólise da casca do fruto do jatobá. Primeiramente, foi
feita a análise imediata da casca do fruto do jatobá. A partir da análise imediata, foram
determinados os teores de umidade, cinzas, voláteis e carbono fixo. A partir desses valores, foi
feita a determinação da composição elementar da casca do fruto do jatobá usando as
metodologias de Parikh, de Shen e de Nhuchhen, além da média aritmética das três
metodologias. E, a partir da composição elementar e da caracterização da casca do fruto do
jatobá, foi feita a classificação atômica da casca do fruto do jatobá e, usando o diagrama de van
Krevelen, foi calculada a razão atômica. O teor de umidade foi de 8,67 % ± 0,09 %, o teor de
cinzas foi de 1,52 % ± 0,01 % em base seca, o teor de voláteis foi de 80,71 % ± 2,63 % em base
seca e a fração de carbono fixo foi de 17,77 % ± 2,63 %. A partir da média das três
metodologias, foi possível determinar que o teor de carbono foi de 48,27 % ± 0,46 %, o teor de
hidrogênio foi de 5,91 % ± 0,01 % e o teor de oxigênio foi de 43,86 % ± 0,34 %. A partir dos
ensaios de micropirólise, foi possível perceber que os catalisadores alcalinos, como hidróxido
de potássio e óxido de cálcio, foram os que apresentaram os melhores resultados, visto que
esses catalisadores favoreceram a formação de hidrocarbonetos e isso foi perceptível através do
alto teor de hidrocarbonetos nos voláteis. Nos ensaios feitos com o óxido de cálcio como
catalisador a 650 °C, o teor de hidrocarbonetos nos voláteis foi de 15,0 % e, nos ensaios feitos
a 650 °C usando hidróxido de potássio como catalisador, o teor de hidrocarbonetos nos voláteis
foi de 17,1 %. Também foi possível perceber que, na ausência de catalisadores, temperaturas
mais altas favorecem a formação de hidrocarbonetos. Os experimentos envolvendo pirólise
assistida por micro-ondas foram feitos usando partículas com diâmetro entre 0,250 mm e 0,355
mm e com partículas com diâmetro entre 0,106 mm e 0,180 mm. As partículas maiores
favoreceram a formação de carvão, enquanto as partículas menores favoreceram a formação de
bio-óleo. Experimentos com longas durações e temperaturas entre 550 °C e 620 °C favorecem
a formação de bio-óleo. Enquanto temperaturas entre 451 °C e 550 °C favorecem a formação
de carvão. A partir das imagens obtidas usando microscopia eletrônica de varredura, foi
possível visualizar que o carvão vegetal é bem mais poroso e possui uma superfície mais
irregular do que a biomassa original, sendo possível afirmar que a área superficial é maior
quando comparada à biomassa de origem.
Abstract
This study investigated the pyrolysis processes of the jatobá fruit peel. First was made the
proximate analysis of biomass; from the proximate analysis results, the moisture, ash, volatile
matter, and fixed carbon content were determined. From these values, the elemental
composition of the jatobá fruit peel was determined using the Parikh, Shen, and Nhuchhen
methodologies, in addition to the arithmetic mean of the three methodologies. From the
elemental composition and characterization of the jatobá fruit peel, the atomic classification of
the jatobá fruit peel was performed, and the atomic ratio was calculated using the van Krevelen
diagram. The moisture content was 8.67% ± 0.09%, the ash content was 1.52% ± 0.01% on a
dry basis, the volatile content was 80.71% ± 2.63% on a dry basis, and the fixed carbon fraction
was 17.77% ± 2.63%. From the average of the three methodologies, it was possible to determine
that the carbon content was 48.27% ± 0.46%, the hydrogen content was 5.91% ± 0.01%, and
the oxygen content was 43.86% ± 0.34%. From the micropyrolysis tests, it was observed that
alkaline catalysts such as potassium hydroxide and calcium oxide presented the best results,
since these compounds favored the formation of hydrocarbons, which was explained by the
high hydrocarbon content in the volatiles. Tests conducted with calcium oxide at 650 °C showed
a hydrocarbon content in the volatiles of 15.0%, while tests conducted at 650 °C using
potassium hydroxide showed a hydrocarbon content in the volatiles of 17.1%. It was also
observed that the absence of higher temperatures favors hydrocarbon formation. Experiments
involving microwave-assisted pyrolysis were performed using particles with diameters between
0.250 mm and 0.355 mm and particles with diameters between 0.106 mm and 0.180 mm; larger
particles favored charcoal formation, while smaller particles favored bio-oil formation. Long
duration experiments and temperatures between 550 °C and 620 °C are favorable to produce
bio-oil. While temperatures between 451 °C and 550 °C are favorable for producing charcoal.
Scanning electron microscopy images showed that the charcoal is much more porous and has a
more irregular surface than the original biomass, indicating a larger surface area compared to
the original biomass.
Palavras-chave
jJtobá, Bio-óleo, Carvão, Catalisadores, Pirólise assistida por micro-ondas
Citação
HERRERA, Víctor Mitleton. Análise técnica e de viabilidade de um processo de pirólise por microondas. 2026. 95 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2026.
DOI
Coleções
Avaliação
Revisão
Suplementado Por
Referenciado Por
Licença Creative Commons
Exceto quando indicado de outra forma, a licença deste item é descrita como Acesso Aberto