Avaliação do efeito de sais alcalinos para o aumento da eficiência catalítica da cal virgem na síntese do biodiesel metílico

Nascimento, Emanoelle Peixoto Alencar do

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DC Field	Value	Language
dc.contributor.author	Nascimento, Emanoelle Peixoto Alencar do	-
dc.date.accessioned	2025-09-25T17:59:32Z	-
dc.date.available	2025-09-25T17:59:32Z	-
dc.date.issued	2025-07-09	-
dc.identifier.citation	NASCIMENTO, Emanoelle Peixoto Alencar do. Avaliação do efeito de sais alcalinos para o aumento da eficiência catalítica da cal virgem na síntese do biodiesel metílico. 69 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Instituto de Química, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, 2025.	pt_BR
dc.identifier.uri	https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/23286	-
dc.description.abstract	O biodiesel é uma alternativa renovável ao óleo diesel fóssil e vem sendo progressivamente incorporado à matriz energética. Sua síntese ocorre principalmente pela reação de transesterificação de óleos vegetais, gordura animal ou microalgas, com álcoois de cadeia curta, na presença de catalisadores. Os catalisadores básicos homogêneos, como NaOH e NaOCH3, são amplamente usados, mas alguns inconvenientes têm motivado o estudo de catalisadores heterogêneos, como o CaO. Este trabalho investiga a influência de sais alcalinos na conversão da síntese de biodiesel catalisada por cal virgem. A reação foi realizada a 60 °C, durante 120 minutos, com e sem os aditivos CH3CO2Na, CH3CO2K, NaCl e KCl. Utilizou-se 45,0 g de óleo de soja, 1,6 g de cal virgem (in natura e termicamente tratada), 3,0 mmol de aditivo e razão molar metanol:óleo de 4:1. Um planejamento fatorial 23 com ponto central, empregando CH3CO2Na e cal in natura, avaliou os efeitos do tempo de reação (60 e 180 min), percentual de aditivo (0,17 %m/m e 0,93 %m/m) e percentual de catalisador (1,7 %m/m e 5,3 %m/m). A conversão com a cal in natura foi de 45%, aumentando para 93,7%, 91,3% e 62,0% com os aditivos CH3CO2Na, CH3CO2K e NaCl, respectivamente. A adição de KCl diminuiu a conversão para 17%. O tratamento térmico da cal aumentou a conversão para 72%. Com a cal termicamente tratada e com os aditivos, as conversões foram de 92,4% (CH3CO2Na), 93,5% (CH3CO2K), 93,7% (NaCl) e 90,2% (KCl). Verificou-se, pelas conversões, que o CH3CO2Na e o CH3CO2K possibilitam dispensar o tratamento térmico. As conversões obtidas no planejamento fatorial variaram de 77,59% a 92,95%. Os três efeitos principais e as interações tempoaditivo e tempocatalisador foram estatisticamente significativos (α = 0,05). A conversão máxima (92,95%) foi obtida com 5,3 %m/m de catalisador e 0,93 %m/m de aditivo, após 60 minutos de reação, na razão molar metanol:óleo 4:1.	pt_BR
dc.description.sponsorship	Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES	pt_BR
dc.language	por	pt_BR
dc.publisher	Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro	pt_BR
dc.subject	biodiesel	pt_BR
dc.subject	CaO	pt_BR
dc.subject	cal virgem	pt_BR
dc.subject	sais alcalinos	pt_BR
dc.subject	metanólise	pt_BR
dc.subject	quicklime	pt_BR
dc.subject	alkaline salts	pt_BR
dc.subject	methanolysis	pt_BR
dc.title	Avaliação do efeito de sais alcalinos para o aumento da eficiência catalítica da cal virgem na síntese do biodiesel metílico	pt_BR
dc.title.alternative	Evaluation of the effect of alkaline salts to increase the catalytic efficiency of quicklime in the synthesis of methyl biodiesel	en
dc.type	Dissertação	pt_BR
dc.description.abstractOther	Biodiesel is a renewable alternative to fossil diesel and has been progressively incorporated into the energy matrix. Its synthesis mainly occurs through the transesterification reaction of vegetable oils, animal fat, or microalgae with short-chain alcohols in the presence of catalysts. Homogeneous basic catalysts, such as NaOH and NaOCH3, are widely used, but some drawbacks have motivated the study of heterogeneous catalysts, such as CaO. This work investigates the influence of alkaline salts on the conversion of biodiesel synthesis catalyzed by quicklime. The reaction was carried out at 60 °C for 120 minutes, with and without the additives CH3CO2Na, CH3CO2K, NaCl, and KCl A total of 45,0 g of soybean oil, 1,6 g of quicklime (in its natural form and thermally treated), 3,0 mmol of additive, and a molar ratio of methanol:oil of 4:1 were used. A factorial design 23 with a central point was employed, using CH3CO2Na and natural quicklime, to evaluate the effects of reaction time (60 and 180 min), the percentage of additive (0,17 %m/m and 0,93 %m/m), and the percentage of catalyst (1,7 %m/m and 5,3 %m/m). The conversion with natural quicklime was 45%, increasing to 93,7%, 91,3% and 62,0% with the additives CH3CO2Na, CH3CO2K, and NaCl, respectively. The addition of KCl decreased the conversion to 17%. The thermal treatment of quicklime increased the conversion to 72%. With thermally treated quicklime and the additives, the conversions were 92,4% (CH3CO2Na), 93,5% (CH3CO2K), 93,7% (NaCl), and 90,2% (KCl). It was found that, based on the conversions, CH3CO2Na and CH3CO2K allow for the dispensing of thermal treatment. The conversions obtained in the factorial design varied from 77,59% to 92,95%. The three main effects and the timeadditive and timecatalyst interactions were statistically significant (α = 0,05). The maximum conversion (92,95%) was achieved with 5,3 %m/m of catalyst and 0,93 %m/m of additive, after 60 minutes of reaction, at a molar ratio of methanol:oil 4:1.	en
dc.contributor.advisor1	Rocha Junior, Jose Geraldo	-
dc.contributor.advisor1ID	https://orcid.org/0000-0002-3115-6724	pt_BR
dc.contributor.advisor1Lattes	http://lattes.cnpq.br/7721155377063365	pt_BR
dc.contributor.advisor-co1	Sousa, Érica Barbosa de	-
dc.contributor.advisor-co1Lattes	http://lattes.cnpq.br/8433425421482097	pt_BR
dc.contributor.referee1	Rocha Junior, Jose Geraldo	-
dc.contributor.referee1ID	https://orcid.org/0000-0002-3115-6724	pt_BR
dc.contributor.referee1Lattes	http://lattes.cnpq.br/7721155377063365	pt_BR
dc.contributor.referee2	Sousa Filho, Idio Alves de	-
dc.contributor.referee2ID	https://orcid.org/0000-0003-3858-3363	pt_BR
dc.contributor.referee2Lattes	http://lattes.cnpq.br/4914616452703387	pt_BR
dc.contributor.referee3	Caldas, Luiz Fernando Silva	-
dc.contributor.referee3Lattes	http://lattes.cnpq.br/2872113209685121	pt_BR
dc.creator.Lattes	http://lattes.cnpq.br/7071537300775019	pt_BR
dc.publisher.country	Brasil	pt_BR
dc.publisher.department	Instituto de Química	pt_BR
dc.publisher.initials	UFRRJ	pt_BR
dc.publisher.program	Programa de Pós-Graduação em Química	pt_BR
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