Banca de DEFESA: Danilo Gualberto Zavarize

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: Danilo Gualberto Zavarize
DATA: 17/02/2020
HORA: 15:00
LOCAL: Sala 01 Pavilhão 01 UEMASUL
TÍTULO:

Síntese de catalisador ácido heterogêneo em base carbônica obtida de resíduos de sementes de açaí (Euterpe oleracea Mart.) para produção de biodiesel com de óleo de fritura

PALAVRAS-CHAVES:

Catálise Ácida Heterogênea; Valoração de Resíduos; Biocombustíveis

PÁGINAS: 75
GRANDE ÁREA: Ciências Agrárias
ÁREA: Agronomia
RESUMO:

O objetivo desse estudo foi conduzir reações de transesterificação de óleo de fritura em biodiesel, com catalisador ácido heterogêneo sintetizado em bases carbonizadas obtidas com resíduos de semente de açaí (Euterpe oleracea Mart.). As fases do produto (sementes processadas, biocarvão, catalisador pré-uso e catalisador pós-uso) foram caraterizadas quanto a aspectos físicos, químicos e físico-químicos. Foram consideradas três variáveis para ensaios de produção do biocarvão: tempo de carbonização (2, 4 ou 6 h), temperatura de carbonização (180, 360 ou 540 ºC) e dosagem de ativador (5,0, 7,5 ou 10 % da massa de sementes processadas), arranjadas experimentalmente em 27 observações, com influência no processo averiguada por meio de testes estatísticos. Para os ensaios de produção de biodiesel, foram consideradas as seguintes variáveis: relação molar óleo/metanol (10:30, 10:45 ou 10:60), dosagem de catalisador (6,0, 8,0 ou 10 % da massa de óleo), tempo de reação (90, 150 ou 210 minutos), temperatura de reação (55, 60 ou 65 ºC) e velocidade de mistura (400, 500 ou 600 rpm), arranjadas conforme a metodologia de otimização multivariada de Box-Behnken, que resultou em 46 observações avaliadas por modelagem matemática e testes estatísticos. A partir dos dados de otimização, foram conduzidas as seguintes etapas: ensaios de consistência da otimização, reuso do catalisador, e ensaio de comparação de performance a catalisadores convencionais homogêneos. O uso de resíduos sementes de açaí como matéria-prima para carbonização e síntese de catalisador ácido heterogêneo mostrou-se tecnicamente e financeiramente viável, ao fornecer rendimento máximo de 84,21% de biocarvão e 43,12% de rendimento final de catalisador com custo total de R$ 133,18, com características de catálise equivalentes e, por vezes, até superiores, àquelas reportadas em estudos que exploraram outros tipos de resíduos agroindustriais. Os resultados que evidenciam essas propriedades catalíticas remetem aos seguintes pontos: (i) rendimentos de biodiesel que variaram de 45,90 a 97,14%, (ii) capacidade de reuso do catalisador por 11 ciclos de transesterificação, com rendimentos inalterados ao longo dos 5 primeiros, (iii) performance superior aos catalisadores convencionais homogêneos H₂SO₄ e KOH, que forneceram rendimentos de 88,72, 84,95 e 52,93%, respectivamente, e (iv) os ganhos ambientais pelo reaproveitamento de biomassa corriqueiramente descartada de forma irregular no meio ambiente. Adicionalmente, a otimização numérica multivariada do processo sugeriu que 37,64 ml de metanol, 8,25% de catalisador, 209,9 minutos de reação, 60,7 ºC de temperatura e 400 rpm de velocidade de mistura resultariam em 89,0% de rendimento otimizado de biodiesel, o qual foi validado por meio do ensaio de consistência que resultou em 88,73% de rendimento, diferente apenas em 0,27% do rendimento sugerido.

MEMBROS DA BANCA:
Interno - 2663938 - FRANCISCO EDUARDO ARAGÃO CATUNDA JÚNIOR
Externo à Instituição - GLÁUCIA ELIZA GAMA VIEIRA - UFT
Presidente(a) - 2462034 - HEDER BRAUN