Published December 1, 2014 | Version v1
Publication Open

OTIMIZAÇÃO DA PRODUÇÃO DE BIODIESEL A PARTIR DE ETANOL E ÓLEO RESIDUAL DE FRITURAS EMPREGANDO CATÁLISE MISTA

  • 1. National Council for Scientific and Technological Development
  • 2. Blücher (Germany)
  • 3. Proceed (United States)
  • 4. Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro

Description

O biodiesel é apontado como principal candidato a sucessor do óleo diesel, devido à similaridade de propriedades, dentre outros aspectos. A transesterificação, um dos métodos mais utilizados para produzir biodiesel, consiste na reação entre um ácido graxo (óleo ou gordura) e um álcool de cadeia curta (como metanol ou etanol), geralmente na presença de catalisador, formando ésteres de ácidos graxos (biodiesel) e glicerol. A produção dos ésteres foi realizada através da reação de transesterificação, usando óleo residual de frituras de frutos do mar e etanol. Devido às características do óleo, tais como o alto teor de umidade e de ácidos graxos livres, optou-se pela catálise mista, usando ácido oxálico e alcóxido. Os reagentes foram submetidos à agitação mecânica por um período de duas horas, à temperatura de 80°C. Para avaliar os efeitos da razão molar óleo-álcool e da concentração de catalisador sobre o rendimento da reação, empregou-se um planejamento fatorial tipo estrela, com triplicata no ponto central. Os dados foram modelados pela aplicação da metodologia das superfícies de resposta. As condições ótimas da reação foram determinadas, verificando-se que a rota proposta é viável para a produção de biodiesel, constituindo assim uma alternativa de aplicação para o óleo residual de frituras.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يشار إلى الديزل الحيوي على أنه المرشح الرئيسي لخلافة زيت الديزل، بسبب تشابه الخصائص، من بين جوانب أخرى. تتكون عملية التحويل، وهي واحدة من أكثر الطرق استخدامًا لإنتاج الديزل الحيوي، من التفاعل بين الأحماض الدهنية (الزيت أو الدهون) والكحول قصير السلسلة (مثل الميثانول أو الإيثانول)، عادةً في وجود محفز، مما يشكل استرات الأحماض الدهنية (الديزل الحيوي) والجلسرين. تم إنتاج الإسترات من خلال تفاعل التحويل، باستخدام الزيت المتبقي من قلي المأكولات البحرية والإيثانول. نظرًا لخصائص الزيت، مثل المحتوى العالي من الرطوبة والأحماض الدهنية الحرة، تم اختيار التحفيز المختلط، باستخدام حمض الأكساليك والألكوكسيد. تعرضت الكواشف للتحريك الميكانيكي لمدة ساعتين عند درجة حرارة 80 درجة مئوية. لتقييم تأثيرات النسبة المولية للنفط والكحول وتركيز المحفز على ناتج التفاعل، تم استخدام تصميم مضروب شبيه بالنجم، مع ثلاث نسخ عند النقطة المركزية. تمت نمذجة البيانات من خلال تطبيق منهجية سطح الاستجابة. تم تحديد الظروف المثلى للتفاعل، والتحقق من أن المسار المقترح ممكن لإنتاج الديزل الحيوي، وبالتالي يشكل بديلاً تطبيقياً لنفايات الزيوت المقلية.

Translated Description (English)

Biodiesel is pointed out as the main candidate for successor to diesel oil, due to the similarity of properties, among other aspects. Transesterification, one of the most widely used methods for producing biodiesel, consists of the reaction between a fatty acid (oil or fat) and a short-chain alcohol (such as methanol or ethanol), usually in the presence of catalyst, forming fatty acid esters (biodiesel) and glycerol. The production of the esters was carried out through the transesterification reaction, using residual oil from seafood fryings and ethanol. Due to the characteristics of the oil, such as the high moisture content and free fatty acids, mixed catalysis was chosen, using oxalic acid and alkoxide. The reagents were subjected to mechanical stirring for a period of two hours at a temperature of 80°C. To evaluate the effects of the oil-alcohol molar ratio and catalyst concentration on the reaction yield, a star-like factorial design was employed, with triplicate at the central point. The data were modeled by applying the response surface methodology. The optimal conditions of the reaction were determined, verifying that the proposed route is feasible for the production of biodiesel, thus constituting an application alternative for fried waste oil.

Translated Description (French)

Le biodiesel est indiqué comme le principal candidat pour succéder au diesel, en raison de la similitude des propriétés, entre autres aspects. La transestérification, l'une des méthodes les plus utilisées pour produire du biodiesel, consiste en la réaction entre un acide gras (huile ou graisse) et un alcool à chaîne courte (tel que le méthanol ou l'éthanol), généralement en présence de catalyseur, formant des esters d'acides gras (biodiesel) et du glycérol. La production des esters a été réalisée par la réaction de transestérification, en utilisant de l'huile résiduelle de fritures de fruits de mer et de l'éthanol. En raison des caractéristiques de l'huile, telles que la teneur élevée en humidité et les acides gras libres, la catalyse mixte a été choisie, en utilisant de l'acide oxalique et de l'alcoolate. Les réactifs ont été soumis à une agitation mécanique pendant une durée de deux heures à une température de 80°C. Pour évaluer les effets du rapport molaire huile-alcool et de la concentration du catalyseur sur le rendement de la réaction, une conception factorielle en étoile a été utilisée, avec une triple au point central. Les données ont été modélisées en appliquant la méthodologie de la surface de réponse. Les conditions optimales de la réaction ont été déterminées, vérifiant que la voie proposée est réalisable pour la production de biodiesel, constituant ainsi une alternative d'application pour les huiles usées frites.

Translated Description (Spanish)

El biodiesel se señala como el principal candidato a sucesor del gasóleo, debido a la similitud de propiedades, entre otros aspectos. La transesterificación, uno de los métodos más utilizados para producir biodiesel, consiste en la reacción entre un ácido graso (aceite o grasa) y un alcohol de cadena corta (como metanol o etanol), generalmente en presencia de catalizador, formando ésteres de ácidos grasos (biodiesel) y glicerol. La producción de los ésteres se llevó a cabo a través de la reacción de transesterificación, utilizando aceite residual de frituras de mariscos y etanol. Debido a las características del aceite, como el alto contenido de humedad y los ácidos grasos libres, se eligió la catálisis mixta, utilizando ácido oxálico y alcóxido. Los reactivos se sometieron a agitación mecánica durante un periodo de dos horas a una temperatura de 80 °C. Para evaluar los efectos de la relación molar de aceite-alcohol y la concentración de catalizador en el rendimiento de la reacción, se empleó un diseño factorial similar a una estrella, con triplicado en el punto central. Los datos se modelaron aplicando la metodología de superficie de respuesta. Se determinaron las condiciones óptimas de la reacción, verificando que la ruta propuesta es factible para la producción de biodiesel, constituyendo así una alternativa de aplicación para el aceite residual frito.

Files

05-rc-097.pdf.pdf

Files (644.6 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:0b7f8c0aab78e163fc9b663d352b7b60
644.6 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تحسين إنتاج الديزل الحيوي من الإيثانول وزيت نفايات القلي باستخدام التحفيز المختلط
Translated title (English)
OPTIMIZATION OF BIODIESEL PRODUCTION FROM ETHANOL AND FRYING WASTE OIL EMPLOYING MIXED CATALYSIS
Translated title (French)
OPTIMISATION DE LA PRODUCTION DE BIODIESEL À PARTIR D'ÉTHANOL ET D'HUILE DE FRITURE PAR CATALYSE MIXTE
Translated title (Spanish)
OPTIMIZACIÓN DE LA PRODUCCIÓN DE BIODIESEL A PARTIR DE ETANOL Y ACEITE RESIDUAL DE FRITURA EMPLEANDO CATÁLISIS MIXTA

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2097132622
DOI
10.5151/chemeng-cobec-ic-05-rc-097

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Brazil

References

  • https://openalex.org/W2045946022