Otimização da síntese de misturas de biodiesel mamona e amendoim como o uso do ultrassom

Autor: Silva, Ramon Freire da
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2016
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEPBUniversidade Estadual da ParaíbaUEPB.
Druh dokumentu: masterThesis
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
Biodiesel is an alternative to renewable fuel production in the national energy matrix comes from oilseeds such as the castor bean and peanuts which are plants grown by farmers in semi-arid northeast. In the paper aimed to optimize via ethyl, basic catalysis using ultrasound system 3 biodiesel synthesis of castor beans and peanuts. Initially we used the designs Box Behnken 2 with 12 factorial points (+1 and -1), to estimate the experimental error were used three central points (0), totaling 15 experiments. They were analyzed three independent variables catalyst concentration, proportion castor beans/peanut, molar ratio alcohol:oil due to the mass yield of biodiesel. We analyzed the effects of the variables and the significance using the Student test and analysis of variance to 95% probability. Aiming to optimize the reaction conditions of synthesis used a second Box Behnken 2 design with 12 factorial points, three central points with three independent variables: catalyst concentration, castor bean/peanut proportion and molar ratio alcohol / oil, adapting the levels under the influence of variables from the previous design. The 3 experimental optimum condition was determined using response surface methodology. The ultrasound system is feasible for biodiesel synthesis castor beans and peanuts, because we used a reaction time and temperature under 60 minutes and 40°C respectively, without compromising the mass yield of biodiesel. The design has set a great experimental conditions: catalyst concentration 1.06%, proportion castor bean/peanut 32.6/67.4 and molar ratio alcohol/oil 22.95:1. In these experimental conditions the maximum theoretical yield calculated was 91,83%. After application of the theoretical conditions was observed a 91,56% yield small difference exists between 0,27% yields.
O biodiesel é uma alternativa para produção de combustível renovável na matriz energética nacional, tem origem em grãos oleaginosos a exemplo da mamona e amendoim que são plantas cultivadas por agricultores familiares no semiárido nordestino. No trabalho, objetivou-se otimizar via etílica, catálise básica, utilizando sistema de ultrassom a síntese de biodiesel de mamona e amendoim. Inicialmente utilizou-se o delineamentos Box Behnken 2 com 12 pontos fatoriais (+1 3 e -1), para estimativa do erro experimental foram utilizados 3 pontos centrais (0), totalizando 15 experimentos. Foram analisadas três variáveis independentes concentração de catalisador, proporção mamona/amendoim, razão álcool/óleo em função do rendimento mássico de biodiesel. Analisou-se os efeitos das variáveis e a significância por meio do teste t-student e análise de variância a 95% de probabilidade. Objetivando-se otimizar as condições reacionais de síntese utilizou-se um segundo delineamento Box Behnken 2 com 12 pontos fatoriais, 3 pontos centrais com três variáveis independentes: concentração de catalisador, proporção mamona/amendoim e razão álcool/óleo, adequando-se os níveis de acordo com a influência das variáveis do 3 delineamento anterior. A condição ótima experimental foi determinada utilizando-se metodologia de superfície de resposta. O sistema de ultrassom é viável para síntese de biodiesel de mamona e amendoim, pois utilizou-se um tempo de reação e temperatura baixos 60 minutos e 40ºC respectivamente, sem comprometer o rendimento mássico do biodiesel. O delineamento estabeleceu como ótimo experimental as condições: concentração de catalisador 1,06%, proporção mamona/amendoim 32,6/67,4 e razão álcool/óleo 22,95:1. Nessas condições experimentais o rendimento máximo teórico calculado foi 91,83%. Após aplicação das condições teóricas observou-se um rendimento 91,56% existindo pequena diferença entre os rendimentos de 0,27%.
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