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Publicação
Produção de biodiesel: aumento do rendimento por utilização de ácidos gordos livres residuais
Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
This work aimed to produce biodiesel from poultry fat integrating the use of crude glycerin obtained in biodiesel production, in particular the free fatty acids present as soaps. The animal fat was characterized in terms of moisture and volatile matter content (0.08 % w/w), acid value (7.4 mg KOH/g), iodine value (92 gI2/100 g), saponification value (189 mg KOH/g), unsaponifiable matter (2.7 % w/w) and insoluble impurities (2.8 %w/w) contents. It is also analyzed the variation of the acid value with time, and it was observed that this parameter increased with storage. Several biodiesel production processes were performed - basic transesterification, neutralization+basic transesterification and acid esterification+basic transesterification - in order to assess the most suitable for the raw material used in this study. The obtained results in terms of mass yield and methyl esters content were compared. The most satisfactory result was obtained when the pre-treatment with H2SO4 was performed. The recovery of free fatty acids (FFA) from an industrial crude glycerin was studied before undertaking the recovery of FFA present in the crude glycerin obtained from animal fat transesterification process, and their conversion into methyl esters (biodiesel). The best results with a 73% recovery were obtained for the acidification of glycerin at pH 5 with HCl. Then, a basic transesterification of animal fat was carried out followed by the FFA recovery and conversion into methyl esters, in order to increase the final biodiesel yield. The analysis of the products showed that, at least in what concerns the analyzed parameters, they were according to the European standard EN 14214.
Este trabalho teve como objetivo a produção de biodiesel a partir de gordura animal do sector avícola, integrando a utilização da glicerina bruta obtida na produção de biodiesel, em particular os ácidos gordos livres nela presentes sob a forma de sabões, como matéria-prima para produção deste biocombustível. A gordura animal foi caracterizada em termos de teor de humidade e matérias voláteis (0,08 % m/m), índice de acidez (7,4 mg KOH/g), índice de iodo (92 gI2/100 g), índice de saponificação (189 mg KOH/g), teor de matéria insaponificável (2,7 % m/m) e teor de impurezas insolúveis (2,8 % m/m). Analisou-se, ainda, a variação do índice de acidez ao longo do tempo, tendo-se verificado um aumento deste parâmetro com a armazenagem. Realizaram-se vários processos de produção de biodiesel - transesterificação básica, neutralização+transesterificação básica e esterificação ácida+transesterificação básica - de modo a avaliar o mais adequado para a matéria-prima em estudo. Compararam-se os resultados obtidos em termos de rendimento mássico e de teor de ésteres metílicos, tendo o resultado mais satisfatório sido obtido para o processo em que se utilizou o pré-tratamento com H2SO4 . Antes de se proceder à recuperação dos ácidos gordos livres (FFA) presentes na glicerina bruta obtida do processo de transesterificação da gordura animal, e sua conversão em ésteres metílicos (biodiesel), estudou-se a recuperação dos FFA presentes numa glicerina bruta industrial. Os melhores resultados foram obtidos para a acidificação da glicerina bruta a pH 5 com HCl, que conduziu a 73% de FFA recuperados. Realizou-se então uma transesterificação básica da gordura animal, seguida da recuperação dos FFA e sua conversão em ésteres metílicos, de forma a aumentar o rendimento em biodiesel. A análise ao biodiesel produzido em ambos os processos mostrou que, pelo menos nos parâmetros analisados, se obtinham produtos de acordo com a norma europeia de qualidade EN 14214.
Este trabalho teve como objetivo a produção de biodiesel a partir de gordura animal do sector avícola, integrando a utilização da glicerina bruta obtida na produção de biodiesel, em particular os ácidos gordos livres nela presentes sob a forma de sabões, como matéria-prima para produção deste biocombustível. A gordura animal foi caracterizada em termos de teor de humidade e matérias voláteis (0,08 % m/m), índice de acidez (7,4 mg KOH/g), índice de iodo (92 gI2/100 g), índice de saponificação (189 mg KOH/g), teor de matéria insaponificável (2,7 % m/m) e teor de impurezas insolúveis (2,8 % m/m). Analisou-se, ainda, a variação do índice de acidez ao longo do tempo, tendo-se verificado um aumento deste parâmetro com a armazenagem. Realizaram-se vários processos de produção de biodiesel - transesterificação básica, neutralização+transesterificação básica e esterificação ácida+transesterificação básica - de modo a avaliar o mais adequado para a matéria-prima em estudo. Compararam-se os resultados obtidos em termos de rendimento mássico e de teor de ésteres metílicos, tendo o resultado mais satisfatório sido obtido para o processo em que se utilizou o pré-tratamento com H2SO4 . Antes de se proceder à recuperação dos ácidos gordos livres (FFA) presentes na glicerina bruta obtida do processo de transesterificação da gordura animal, e sua conversão em ésteres metílicos (biodiesel), estudou-se a recuperação dos FFA presentes numa glicerina bruta industrial. Os melhores resultados foram obtidos para a acidificação da glicerina bruta a pH 5 com HCl, que conduziu a 73% de FFA recuperados. Realizou-se então uma transesterificação básica da gordura animal, seguida da recuperação dos FFA e sua conversão em ésteres metílicos, de forma a aumentar o rendimento em biodiesel. A análise ao biodiesel produzido em ambos os processos mostrou que, pelo menos nos parâmetros analisados, se obtinham produtos de acordo com a norma europeia de qualidade EN 14214.
Descrição
Tese de mestrado integrado, Engenharia da Energia e do Ambiente, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2016
Palavras-chave
Gordura animal Biodiesel Glicerina Ácidos gordos livres Ésteres metílicos de ácidos gordos Teses de mestrado - 2016