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Tipo do documento: Dissertação
Título: Estudo do processo de clarificação do óleo de milho nos modos batelada e contínuo
Otros títulos: Study of the process of bleaching of corn oil in batch and continuous modes: viability of corn cob as an adsorbent
Autor: Alves, Lais de Souza
Orientador(a): Meleiro, Luiz Augusto da Cruz
Primeiro coorientador: Mendes, Marisa Fernandes
Primeiro membro da banca: Rojas, Edwin Elard Garcia
Segundo membro da banca: Pagani, Mônica Marques
Palabras clave: Adsorventes;branqueamento;óleo vegetal;Adsorbents;bleaching;vegetable oil
Área(s) do CNPq: Engenharia Química
Idioma: por
Fecha de publicación: 29-ene-2013
Editorial: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UFRRJ
Departamento: Instituto de Tecnologia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Citación: ALVES, Lais de Souza. Estudo do processo de clarificação do óleo de milho nos modos batelada e contínuo. 2013. 84 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Instituto de Tecnologia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, 2013.
Resumen: O refino de óleos vegetais é alcançado através de diversas etapas de processamento, contudo, neste trabalho estudou-se exclusivamente a etapa de clarificação do óleo de milho, que é conduzida através do processo de adsorção dos compostos que atribuem cor ao óleo. Nesta etapa do processo, a indústria faz o uso de grande quantidade de argilas ativadas importadas que, por serem de difícil regeneração, encarecem o processo e geram grande quantidade de resíduo industrial. Diante disso, realizou-se neste trabalho um estudo da viabilidade técnica de modificações nesse processo, tanto no adsorvente utilizado na clarificação do óleo de milho, quanto no modo de operação do processo. Quanto ao adsorvente, a proposta foi avaliar a eficiência do sabugo de milho, um material descrito na literatura com poder adsortivo considerável e que faz parte da cadeia de produção do óleo de milho, além de apresentar a vantagem da reutilização de um resíduo agroindustrial. Quanto ao modo de operação, a clarificação foi conduzida em ensaios em batelada e contínuo, utilizando em ambos os modos sabugo de milho e argila clarificante como materiais adsorventes. O sabugo de milho passou por etapas de tratamento e seu poder de clarificação foi testado em ensaios em batelada, onde foram avaliadas as variáveis temperatura, tempo e granulometria do sabugo. Nos ensaios em modo contínuo, a operação foi realizada em uma coluna de leito fixo de 0,5 m de altura e 0,0508 m de diâmetro, acoplada a uma bomba dosadora e manômetros na entrada e na saída da coluna para o acompanhamento da perda de carga causada pelo tipo e condições do recheio. A eficiência da argila clarificante também foi determinada pelos dois modos de operação, onde foi verificado o efeito da temperatura. No modo contínuo de operação, também foi avaliada a utilização simultânea dos adsorventes em diferentes proporções para o empacotamento do leito, variando-se a quantidade dos adsorventes e a granulometria do sabugo à temperatura ambiente. O desempenho do processo foi avaliado diante de medidas de absorvância e através de medidas de parâmetros colorimétricos. Por fim, foi realizada uma análise termodinâmica dos processos estudados através da comparação dos valores dos parâmetros G, H e S. Através dos resultados obtidos, pode-se afirmar que o poder clarificante da argila foi significativamente maior do que o do sabugo de milho. Os ensaios em modo contínuo em uma coluna de leito fixo foram realizados com sucesso, apesar de algumas restrições operacionais inerentes ao equipamento utilizado. Não obstante, os resultados sugerem que a clarificação do óleo de milho em modo contínuo apresenta vantagens importantes em relação à operação em batelada utilizada industrialmente. A análise termodinâmica dos processos em batelada e contínuo, usando argila ou sabugo de milho como adsorvente, revelou através dos parâmetros G, H que os processos de clarificação do óleo de milho são espontâneos e endotérmicos. Além disso, os valores positivos de S mostraram certo grau de organização das moléculas na interface sólido-líquido dos processos investigados.
Abstract: The refining of vegetable oils is achieved through several processing steps, however, studied in this work exclusively step of the clarifying corn oil, which is conducted through the adsorption of compounds that give color to the oil. At this stage of the process, the industry makes use of large amounts of activated clays imported that, are difficult to regenerate, increase the processing costs, and generate large amounts of industrial waste. Therefore, this study was conducted a study on the technical feasibility of this process modification, both in the adsorbent used in the clarification of the corn oil, as in the mode of operation of the process. As for adsorbent, the proposal was to evaluate the efficiency of corn cobs, a material described in the literature with considerable adsorptive power and which is part of production chain of corn oil, besides having the advantage of reutilization of waste agroindustrial. As for the mode of operation, the clarification was conducted in batch and continuous tests, using in both corn cob and earth clarifying as adsorbents. The corn cob went through stages of treatment and their power to clarify was tested in batch tests, where they were evaluated the variables temperature, time and particle size of cob. In trials in continuous mode, the operation was conducted in a fixed bed column of 0.5 m in height and 0.0508 m diameter, coupled to a pump and pressure gauges at the entrance and exit of the column to the accompaniment of the head loss caused by the type and conditions of the filling. Clay clarification efficiency was also determined by two modes of operation, where it was verified the effect of temperature. In the continuous mode was also evaluated the simultaneous use of both adsorbents in different proportions for the packaging of bed, varying the amount of adsorbents and the particle size of the cob at room temperature. Process performance was evaluated on absorbance measures and through colorimetric parameters. Finally, a thermodynamic analysis was performed of the processes studied by comparing the values of the parameters G, H e S. Through the results obtained, it can be affirmed that the clarification power of clay was significantly higher than that of corn cob. Tests on a continuous mode in a fixed bed column were performed successfully, despite some operational constraints inherent in the equipment used. Nevertheless, the results suggest that the clarification of the corn oil in continuous mode presents important advantages compared to batch operation used industrially. Thermodynamic analysis of batch and continuous processes, using clay or corn cob as adsorbent, revealed through the parameters G, H that the processes of clarification of corn oil are spontaneous and endothermic. Furthermore, the positive values of S showed certain degree of organization of the molecules in the solid-liquid interface of the processes investigated
URI: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/13402
Aparece en las colecciones:Mestrado em Engenharia Química

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