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Síntese de ésteres etílicos de ácido graxos por transesterificação direta de biomassa de microalga marinha Chlorella minutissima

Pedro, Guilherme Arantes

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola de Engenharia de Lorena 2017-07-31

Acesso online. A biblioteca também possui exemplares impressos.

  • Título:
    Síntese de ésteres etílicos de ácido graxos por transesterificação direta de biomassa de microalga marinha Chlorella minutissima
  • Autor: Pedro, Guilherme Arantes
  • Orientador: Silva, Messias Borges
  • Assuntos: Transesterificação In Situ; Microalga; Método De Taguchi; Ésteres Etílicos De Ácido Graxos; Chlorella Minutíssima; Fatty Acid Ethyl Esters; In Situ Transesterification; Microalgae; Taguchi Method
  • Notas: Dissertação (Mestrado)
  • Descrição: Atualmente, as microalgas têm se mostrado uma matéria prima de interesse para a produção de biocombustíveis, por ser uma fonte renovável, não poluente e por não competir em áreas de cultivos de alimentos. No entanto, há a necessidade de se explorar fatores e metodologias na produção de biodiesel de microalgas para que o processo seja viabilizado. Este estudo buscou potencializar o processo de transesterificação direta (extração e reação simultaneamente) da biomassa da microalga Chlorella minutíssima para a produção de ésteres etílicos brutos tendo em vista a produção de biodiesel. O processamento direto (in situ) investigou separadamente o uso da biomassa seca e úmida, sob os efeitos dos fatores etanol, clorofórmio e ácido como catalisador. A metodologia de Taguchi foi utilizada como planejamento de experimentos para potencializar a conversão e rendimento mássico em ésteres etílicos. A partir da biomassa seca, analisadas as razões de etanol/biomassa de 100, 50, 25 e 10 mL/g teve a maximização dos resultados utilizando 25 mL de etanol (86,16% em massa com 96% de conversão) e 50 mL de etanol (104% em massa com 88% de conversão), ambas, com 5 mL de clorofórmio e 1mL de ácido sulfúrico por grama de biomassa. Posteriormente, com a inclusão dos catalisadores ácidos HCl e H2SO4 como variável, investigou-se o a reação de transesterificação in situ a partir da biomassa úmida (84% em base seca). Ambos ácidos demonstraram não ter efeito sobre as repostas. A maximização tanto do rendimento mássico quanto da conversão (131,5% em massa com 84% de conversão), bem como produzir a maior quantidade de ésteres com a menor uso de reagentes, utiliza a concentração do ácido a 0,6 mol/L, 25 mL de etanol e proporção de 1:10 de clorofórmio. Tanto a partir da biomassa seca quanto a partir da biomassa úmida, a metodologia de Taguchi foi capaz de determinar os melhores ajustes das condições reacionais para a síntese de ésteres etílicos brutos sem a necessidade de aplicar condições reacionais limitadas pela construção ou segurança do projeto como irradiação de micro-ondas ou condições supercríticas.
  • DOI: 10.11606/D.97.2017.tde-21112017-134324
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola de Engenharia de Lorena
  • Data de criação/publicação: 2017-07-31
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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