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Título: Extração enzimática de óleo e produção in situ de biodiesel a partir da Moringa oleífera Lam
Autor(es): Azevedo, Saulo Henrique Gomes de
Palavras-chave: Moringa oleífera Lam. Extração .Óleo. Biodiesel. In situ;Moringa oleífera Lam. Extraction. Oil. Biodiesel. In situ
Data do documento: 8-Ago-2013
Editor: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citação: AZEVEDO, Saulo Henrique Gomes de. Extração enzimática de óleo e produção in situ de biodiesel a partir da Moringa oleífera Lam. 2013. 102 f. Dissertação (Mestrado em Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologias Regionais) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2013.
Resumo: With the growth and development of modern society, arises the need to search for new raw materials and new technologies which present the "clean" characteristic, and do not harm the environment, but can join the energy needs of industry and transportation. The Moringa oleifera Lam, plant originating from India, and currently present in the Brazilian Northeast, presents itself as a multi-purpose plant, can be used as a coagulant in water treatment, as a natural remedy and as a feedstock for biodiesel production. In this work, Moringa has been used as a raw material for studies on the extraction and subsequently in the synthesis of biodiesel. Studies have been conducted on various techniques of Moringa oil extraction (solvents, mechanical pressing and enzymatic), being specially developed an experimental design for the aqueous extraction with the aid of the enzyme Neutrase© 0.8 L, with the aim of analyzing the influence variable pH (5.5-7.5), temperature (45-55°C), time (16-24 hours) and amount of catalyst (2-5%) on the extraction yield. In relation to study of the synthesis of biodiesel was initially carried out a conventional transesterification (50°C, KOH as a catalyst, methanol and 60 minutes reaction). Next, a study was conducted using the technique of in situ transesterification by using an experimental design variables as temperature (30-60°C), catalyst amount (2-5%), and molar ratio oil / ethanol (1:420-1:600). The extraction technique that achieved the highest extraction yield (35%) was the one that used hexane as a solvent. The extraction using 32% ethanol obtained by mechanical pressing and extraction reached 25% yield. For the enzymatic extraction, the experimental design indicated that the extraction yield was most affected by the effect of the combination of temperature and time. The maximum yield obtained in this extraction was 16%. After the step of obtaining the oil was accomplished the synthesis of biodiesel by the conventional method and the in situ technique. The method of conventional transesterification was obtained a content of 100% and esters by in situ technique was also obtained in 100% in the experimental point 7, with a molar ratio oil / alcohol 1:420, Temperature 60°C in 5% weight KOH with the reaction time of 1.5 h. By the experimental design, it was found that the variable that most influenced the ester content was late the percentage of catalyst. By physico-chemical analysis it was observed that the biodiesel produced by the in situ method fell within the rules of the ANP, therefore this technique feasible, because does not require the preliminary stage of oil extraction and achieves high levels of esters
metadata.dc.description.resumo: Com o crescimento e desenvolvimento da sociedade moderna, surge a necessidade de busca por novas matérias primas e por novas tecnologias que apresentem características limpas , e que não agridam o meio ambiente, mas que possam suprir as necessidades energéticas da indústria e do transporte. A Moringa oleífera Lam, planta oriunda da Índia, e presente atualmente no Nordeste brasileiro, apresenta-se como uma planta multiuso, podendo ser utilizada como coagulante no tratamento de água, como remédio natural e como matériaprima para a produção de biodiesel. Neste trabalho, a Moringa foi utilizada como matéria prima em estudos sobre os processos de extração e posteriormente na síntese de biodiesel. Foram realizados estudos sobre as diversas técnicas de extração do óleo de Moringa (solventes, prensagem mecânica e enzimática), sendo especialmente desenvolvido um planejamento experimental para a extração aquosa com o auxílio da enzima Neutrase© 0,8L, com o objetivo de analisar a influência das variáveis pH (5,5-7,5), temperatura (45-55ºC), tempo (16-24 horas) e quantidade de catalisador (2-5%) sobre o rendimento de extração. Em relação ao estudo sobre a síntese de biodiesel, foi inicialmente realizada uma transesterificação convencional (50ºC, KOH como catalisador, metanol e 60 minutos de reação). A seguir, foi realizado um estudo utilizando a técnica da transesterificação in situ por meio de um planejamento experimental utilizando como variáveis a temperatura (30-60ºC), quantidade de catalisador (2-5%), e razão molar óleo/álcool (1:420-1:600). A técnica de extração que obteve o maior rendimento de extração (35%) foi a que utilizou hexano como solvente. A extração utilizando etanol obteve 32% e a extração por prensagem mecânica alcançou 25% de rendimento. Para a extração enzimática, o planejamento experimental indicou que o rendimento da extração foi mais afetado pelo efeito da combinação entre a temperatura e tempo. O rendimento máximo obtido nesta extração foi de 16%. Após a etapa de obtenção do óleo, foi realizada a síntese de biodiesel pelo método convencional e pela técnica in situ. Pelo método de transesterificação convencional foi obtido um teor em ésteres de 100% e pela técnica in situ, também foi obtido 100% no ponto experimental 7, com uma razão molar óleo/álcool de 1:420, temperatura 60°C, 5% em massa de KOH, com o tempo de reação de 1,5 h. Pelo planejamento experimental, foi constatado que a variável que mais influenciou no teor de ésteres final foi a porcentagem de catalisador. Pela análise físicoquímica foi observado que o biodiesel produzido pelo método in situ se enquadrou nas normas da ANP, sendo, portanto esta técnica viável, pois não necessita da etapa prévia de extração do óleo e alcança altos teores de ésteres
URI: http://repositorio.ufrn.br:8080/jspui/handle/123456789/15838
Aparece nas coleções:PPGEQ - Mestrado em Engenharia Química

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