Estudo cinético de óleo de fritura utilizando catalisador bifuncional de Mo/H-Beta

dc.contributor.advisorGondim, Amanda Duarte
dc.contributor.authorMedeiros, Everton Diniz
dc.contributor.referees1Araújo, Aruzza Mabel de Morais
dc.contributor.referees2Silva, João Manuel Rêgo
dc.date.accessioned2021-09-21T14:07:55Z
dc.date.accessioned2021-09-27T11:47:24Z
dc.date.available2021-09-21T14:07:55Z
dc.date.available2021-09-27T11:47:24Z
dc.date.issued2019
dc.description.abstractStudies involving the use of zeolites as catalysts in biomass degradation to obtain biofuels have become common in several fields of research in recent years, the application of these minerals is basically due to the thermal resistance, chemical, selectivity and large surface area, which provides the desirable properties for the catalysts employed in suchs processes. Frying oil is a type of biomass, classified as a biofluid. It is basically composed of triglycerides, has high viscosity and acidity, is available in considerable quantities at low cost, factors that contribute to the use of this source for biofuel production. In this work, molybdenum oxide impregnated H-Beta zeolite was studied as a bifunctional catalyst for frying oil degradation through kinetic study. For the study, initially, the physicochemical properties of the frying oil were analyzed in order to characterize it. Thereafter, thermal analyzes were performed to evaluate the frying oil degradation through different heating ratios (β) (5, 10, 15 and 20 °C/min), the temperature range examined was between 27 °C and 600 °C. The data were used to perform and evaluate the kinetic study using the Kissinger-Akahira-Sunose (KAS) and Ozawa-Flynn-Wall (OFW) free kinetic models to obtain the activation energies in the thermal and thermocatalytic processes, as well as their conversion rates by the action of temperature. In the characterization parameters, the frying oil presented an acidity of 0.77 mgNaOH/g, kinematic viscosity of 32.55 mm2/s and specification density of 0.923 g/cm3, results compatible with the literature. The kinetic model that best described the experimental data was the free Ozawa-Flyn-Wall kinetic model, ratified by the higher determination coefficients (R2) in relation to the Kissinger-Akahira-Sunose kinetic model. Through the kinetic models, it was found that the Mo / H-Beta catalyst showed activity, ratified by the low activation energy from the 10% conversion of the thermocatalytic process in relation to the thermal decomposition process of the frying oil, showed reductions of more than 40% apparent activation energy at 50% conversion as well as reduced frying oil conversion temperatures.pt_BR
dc.description.resumoEstudos envolvendo a utilização de zeólitas como catalisadores na degradação de biomassas para obtenção de biocombustíveis tornaram-se comuns em diversos campos de pesquisa nos últimos anos, a aplicação desses minerais se dá basicamente devido à resistência térmica, química, seletividade e grande área superficial, que fornece as propriedades desejáveis para os catalisadores empregados em tais processos. O óleo de fritura é um tipo de biomassa, classificado como um biofluído, este é composto basicamente por triglicerídeos, possui alta viscosidade e acidez, encontra-se disponível em quantidades consideráveis a um baixo custo, fatores estes que contribuem para a utilização dessa fonte para a produção de biocombustíveis. Neste trabalho, a zeólita H-Beta impregnada com óxido de molibdênio foi estudada como catalisador bifuncional para pirólise do óleo de fritura através do estudo cinético. Para o estudo, inicialmente, foram analisadas as propriedades físico-químicas do óleo de fritura a fim de caracterizá-lo. Em seguida, foram realizadas análises térmicas para avaliação da degradação do óleo de fritura através de diferentes razões de aquecimento (β) (5, 10, 15 e 20 °C/min), a faixa de temperatura examinada foi entre 27 °C e 600 °C. Os dados foram utilizados para realizar e avaliar o estudo cinético através dos modelos cinéticos livres de Kissinger-Akahira-Sunose (KAS) e Ozawa-Flynn-Wall (OFW) para a obtenção das energias de ativação nos processos térmicos e termocatalíticos, bem como suas taxas de conversões pela ação da temperatura. Nos parâmetros de caracterização, o óleo de fritura apresentou uma acidez de 0,77 mgNaOH/g, viscosidade cinemática de 32,55 mm2/s e densidade de especificação de 0,923 g/cm3, resultados compatíveis com a literatura. O modelo cinético que melhor descreveu os dados experimentais, foi o modelo cinético livre de Ozawa-Flyn-Wall, ratificado pelos maiores coeficientes de determinação (R2) em relação ao modelo cinético de Kissinger-Akahira-Sunose. Através dos modelos cinéticos, foi constatado que o catalisador Mo/Hbeta apresentou atividade, ratificada pela baixa energia de ativação a partir da conversão em 10% do processo termocatalítico em relação ao processo térmico de decomposição do óleo de fritura, apresentou reduções de mais de 40% na energia de ativação aparente em 50% de conversão, bem como pela redução da temperaturas de conversão do óleo de fritura.pt_BR
dc.identifier2016030078pt_BR
dc.identifier.citationMEDEIROS, Everton Diniz de. ESTUDO CINÉTICO DE ÓLEO DE FRITURA UTILIZANDO CATALISADOR BIFUNCIONAL DE MO/H-BETA. 2019. 57 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Química do Petróleo) – Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2019.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/38309
dc.languagept_BRpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Nortept_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentQuímica do Petróleopt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.subjectEstudo cinéticopt_BR
dc.subjectkinetic studypt_BR
dc.subjectDegradação térmicapt_BR
dc.subjectThermal degradationpt_BR
dc.subjectBio-óleopt_BR
dc.subjectBio-oilpt_BR
dc.subjectZeólita H-Betapt_BR
dc.subjectZeolite H-Betapt_BR
dc.subjectÓleo de friturapt_BR
dc.subjectFrying oilpt_BR
dc.titleEstudo cinético de óleo de fritura utilizando catalisador bifuncional de Mo/H-Betapt_BR
dc.typebachelorThesispt_BR

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