TCC - Licenciatura em Química (Sede)
URI permanente para esta coleçãohttps://arandu.ufrpe.br/handle/123456789/472
Navegar
3 resultados
Resultados da Pesquisa
Item Síntese e caracterização de catalisador heterogêneo a base de esterco para produção de biodiesel(2025-08-06) Santana, Anne Katarine Pereira de; Silva, Claudia Cristina Cardoso da; http://lattes.cnpq.br/9810071055429520; http://lattes.cnpq.br/4110642161259848O estudo explora o potencial do esterco de animais rurais (bovino, suíno, caprino, ovino e galinha) como catalisadores sustentáveis e de baixo custo para a produção de biodiesel, uma alternativa energética renovável. A metodologia envolveu a coleta dos estercos no Instituto Federal de Pernambuco (IFPE) – Campus Vitória de Santo Antão, seguida por secagem e calcinação. Na etapa de secagem, o esterco de cabra apresentou o maior rendimento (86,76%), enquanto o bovino obteve o menor (19,78%). Após a calcinação em mufla à 900 °C por 3 h, o bovino destacou-se com o maior rendimento (89,90%) e o de galinha apresentou o menor (59,35%). A caracterização dos óxidos foi realizada por Espectroscopia na região do Infravermelho por Transformada de Fourier com Refletância Total Atenuada (FTIR-ATR), Difração de Raios-X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios-X (EDS). O FTIR revelou a presença de grupos orgânicos, sílica, carbonatos e fosfatos nos estercos secos. Após a calcinação, o FTIR indicou a formação de óxido de cálcio (CaO) e a persistência de sílica e fosfatos. O DRX, identificou as fases cristalinas predominantes nos catalisadores calcinados, destacando a presença de óxido de cálcio (CaO), β-fosfato tricálcico (Ca3(PO4)2) e sílica (SiO2). O MEV evidenciou a morfologia irregular dos catalisadores calcinados, resultado da alta temperatura de calcinação, que causa a volatilização de materiais orgânicos e liberação de CO2 para formação dos óxidos. A análise por EDS quantificou elementos como cálcio, silício, fósforo, potássio e magnésio. Os resultados indicaram uma predominância de cálcio nos óxidos de galinha (33,2%), porco e vaca (~24%). O Óxido-Porco se destacou pela maior presença de magnésio (11,4%) e estrôncio (0,2%). Em contraste, o Óxido-Ovelha apresentou baixas concentrações de cálcio e magnésio, mas um alto teor de silício (19,5%). A síntese do biodiesel foi conduzida por transesterificação do óleo de soja refinado com metanol, empregando 5% (m/m) do catalisador de esterco, sob refluxo por 5 h. Todas as reações foram realizadas sob a mesma condição, mudando-se apenas a natureza do catalisador. A formação do biodiesel foi confirmada por cromatografia em camada delgada (CCD). Após a reação, o catalisador foi isolado por filtração, o biodiesel foi separado da glicerina por centrifugação e o excesso do álcool foi removido por rota-evaporação resultando em um produto translúcido. Os rendimentos de reação variaram conforme o catalisador utilizado: Óxido-Ovelha (78,1%), Óxido-Galinha (65,5%), Óxido-Porco (49,8%), Óxido-Cabra (44,1%) e Óxido-Vaca (40,1%). A caracterização final do biodiesel por FTIR confirmou a formação dos ésteres metílicos, e a análise dos catalisadores recuperados por FTIR indicou a formação de gliceróxido de cálcio, atuando como um intermediário ativo na reação. Este estudo demonstra a promissora aplicação dos estercos animais como catalisadores para a produção sustentável de biodiesel, contribuindo para o avanço de energias renováveis.Item Estudo do poder catalítico de óxidos a base de resíduos de carapaças de sururu na síntese de biodiesel etílico e metílico a partir do óleo de fritura(2021-07-16) Silva, Jeane Rego da; Silva, Claudia Cristina Cardoso da; http://lattes.cnpq.br/9810071055429520; http://lattes.cnpq.br/5899758335174071A busca por soluções alternativas ao consumo de petróleo vem crescendo, devido à aceleração alarmante do aquecimento global. Como alternativa, o uso da Química verde surge no intuito de reverter esse processo agressivo ao meio ambiente, e os biocombustíveis surgem como aliados. Dentre os biocombustíveis, o biodiesel se mostra como alternativa na diminuição dos gases do efeito estufa. Sua produção consiste na reação de transesterificação do óleo vegetal ou gordura animal com um álcool de cadeia curta, na presença de um catalisador. Em escala industrial no Brasil, o biodiesel é sintetizado a partir o óleo de soja e metanol, sob catálise do metóxido de sódio. Esses três parâmetros fazem por desfavorecem o caráter renovável do biodiesel uma vez que; i) o óleo de soja concorre com um alimento; ii) o metanol tem origem fóssil o que perde o sentido ao se produzir um combustível renovável; e iii) o metóxido de sódio é um catalisador homogêneo não reaproveitável e precisa ser removido com solução aquosa a fim de purificar o biodiesel, gerando um volume enorme de efluentes que, por fim, também diminui o apelo ambiental do biodiesel como um biocombustível. Tendo tudo isso em vista, esse trabalho consistiu no estudo do poder catalítico do óxido de cálcio gerado a partir de resíduos de carapaças de sururu, a fim de produzir biodiesel sob análise de diversos parâmetros; i) etanol e metanol como álcool reagente; ii) óleo neutro de soja e óleo de fritura com 2 diferentes índices de acidez como óleo de partida; e iii) diferentes tempos de reação a fim de determinar o comportamento cinético desse catalisador sob cada um desses diferentes parâmetros. Também foi feito a catálise homogênea a fim de observar seu comportamento em condições extremas e comparar esse comportamento com a catálise heterogênea. A partir de estudos dos espectros de FTIR, constatamos a alta eficiência catalítica de nosso óxido na produção do biodiesel metílico, tanto em óleo neutro como em diferentes óleos ácido de fritura. Esse sucesso de reação foi atribuído à conversão de triglicerídeo em ésteres metílicos acima de 95%. Para o caso do óleo neutro, essa eficiência foi atingida após 1 h de reação e nos demais casos com 3 a 4 h de reação. O mesmo sucesso ao se observar a eficiência catalítica de conversão do óleo de soja em biodiesel etílico foi também constatado por meio dos espectros de FTIR, mas dessa vez sem uma curva de calibração, o que nos impossibilitou uma análise quantitativa.Item Avaliação das concentrações dos ácidos e ésteres graxos na produção de biodiesel de óleo de soja por transesterificação alcalina(2019-02-05) Gusmão, Amanda de Sena; Souza Filho, Manoel de Farias; Silva, Benjamim Henrique de Lima e; http://lattes.cnpq.br/9229641856436016; http://lattes.cnpq.br/2399784507334824; http://lattes.cnpq.br/3454183782800995O biodiesel é um biocombustível alternativo ao diesel de petróleo. É constituído por uma mistura de ésteres monoalquílicos de ácidos graxos. Normalmente é obtido por transesterificação alcalina de oleaginosas ou gordura animal com álcoois de cadeias curtas como o metanol e o etanol. A transesterificação para produção de biodiesel é um processo que envolve efeitos de transferência de massa e de reação química. Nesse sentido, álcoois (metanol ou etanol) e óleo de soja refinado foram misturados na razão molar álcool:óleo de 6:1 e agitados à temperatura de 60 °C com velocidade de agitação de 600 rpm a fim de se analisar a transferência de massa dos ácidos graxos individuais que compõem o óleo de soja para fase álcool, tendo em vista o processo de transesterificação para a obtenção de biodiesel. Amostras da fase álcool foram coletadas ao longo do tempo, transesterificadas usando método analítico e analisadas por cromatografia gasosa. No processo reativo, biodiesel foi produzido a partir de óleo de soja refinado, utilizando os álcoois metanol e etanol. Operou-se os experimentos nas condições especificadas acima, utilizando hidróxido de sódio como catalisador na concentração de 0,5 % (m/m) em relação ao óleo. As evoluções das concentrações de ésteres alquílicos (biodiesel) ao longo do tempo foram obtidas por análises em cromatografia gasosa. Análise comparativa foi feita da avaliação temporal e dos rendimentos dos ésteres graxos individuais. A análise dos resultados mostrou que os ácidos graxos em maiores concentrações na matéria-prima (C16:0; C18:1; C18:2) alcançaram maiores níveis de transferência de massa na fase álcool (etanol; metanol). Nos sistemas reativos, observou-se que os ésteres de ácidos palmíticos e linoléicos foram favorecidos no processo enquanto que os de ácidos oléicos apresentaram menor reatividade.