Apresentação EAIC antioxidantes 2017 - Copia

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA
USO DE EXTRATOS VEGETAIS COMO ANTIOXIDANTES PARA BIODIESEL
José Osmar Castagnolli Jra (PIBIC/Fundação Araucária/UEPG), Maria Elena Payret Arrúab (Orientadora), Sandra Masetto Antunesb, Anelize Felício Ramosb 
aDepartamento de Química
bPrograma de Pós-Graduação em Bioenergia
Bacharelado em Química Tecnológica com ênfase em Química Ambiental
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Energias renováveis
Biomassa
Biocombustíveis 
Etanol e biogás
Biodiesel
Introdução
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Reação de transesterificação
Triglicerídeo 
Álcool
(cadeia curta) 
Glicerol
Estér alquílico 
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Figura 1: Principais Matérias primas utilizadas na produção do biodiesel 
Fonte: Boletim mensal ANP, Agosto/2017
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“Mistura de ésteres metílicos ou etílicos proveniente de ésteres de ácidos graxos” 
Ésteres insaturados
Ésteres saturados
FONTE: Autor
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Antioxidantes
Características desejáveis:
Alta solubilidade.
Eficácia em baixas concentrações (0,001 a 0,01%).
Ausência de coloração e odor.
Estabilidade.
Baixa ou nenhuma toxicidade. 
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Antioxidantes Sintéticos
Antioxidantes Naturais
Compostos polifenólicos, Tocoferóis, catequinas.
Fonte: RAMALHO, 2006. 
Fonte: RAMALHO, 2006. 
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Objetivo
Verificar a atividade antioxidante de um extrato vegetal alcoólico em biodiesel de soja.
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Materiais e Métodos
 Propriedades físico-químicas:
Aspecto
Índice de acidez 
Massa específica (15 °C)
Teor de água
Viscosidade cinemática (40° C)
Índice de Iodo
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Perfil de ácidos graxos do Biodiesel
Cromatógrafo Gasoso da marca Perkin-Elmer modelo Clarus 580 com detector de ionização de chama. 
FONTE: Autor
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Estabilidade oxidativa (EN 14112/2014)
Fluxo de ar contínuo de 10 L.h-1 
Temperatura de 110°C 
3,0 g de biodiesel
FONTE: Autor
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Estabilidade oxidativa (EN 14112/2014)
A estabilidade oxidativa foi realizada utilizando um equipamento Biodiesel Rancimat, marca METROHM, modelo 873, de acordo com a metodologia da norma EN 14112/2014. Foi utilizado um fluxo de ar contínuo de 10 L.h-1 na temperatura de 110°C em 3,0 g de biodiesel. Elaborou-se análises da estabilidade oxidativa do biodiesel sem adição do extrato vegetal (controle) e com adição nas concentrações de 668 ppm, 1002 ppm, 1537 ppm e 2004 ppm. Os testes foram realizados em triplicata para o controle e para adição do extrato vegetal.
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Cromatografia em camada delgada (CCD)
Resultados
Tabela 1. Resultados CCD do biodiesel de soja
Realizou-se a cromatografia em camada delgada do biodiesel obtido comparando-o com um padrão, linoleato de metila (éster de maior proporção do biodiesel de soja), onde obteve-se o fator de retardamento para a amostra, 0,74 e para o padrão 0,76. Onde é possível verificar a presença do linoleato de metila, confirmando a produção de biodiesel
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2 – Características físico-químicas
A anp estabelece que o biodiesel deve estar em conformidade com algumas normas para ser comercializado. Sendo assim, algumas analises foram elaboradas afim de verificar a qualidade do biodiesel e verificar seu enquadramento dentro das normas estabelecidas. Conforme analisado, o biodiesel de soja produzido possui todas as características físico químicas dentro dos limites estabelecidos pela ANP.
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3 - Perfil de ácidos graxos
Tabela 3. perfil de ácidos graxos do biodiesel de soja
O perfil de ácidos graxos foi elaborado por cromatografia gasosa. Os resultados obtidos indicam a presença de pouco mais de 80% de ácidos graxos insaturados presente no biodiesel de soja. A presença de insaturados e poli-insaturados propicia o processo de oxidação do bd, principalmente o bd de soja, diminuindo a vida útil do mesmo.
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4 – Estabilidade oxidativa
Para realizar o teste oxidativo do Biodiesel e demais matériais gordurosos, utiliza-se um equipamento conhecido como Rancimat. A análise do biodiesel é feita da seguinte forma: o sistema é aquecido a 110 °C e injeta-se O2 puro diretamente na amostra. A medida que a oxidação ocorre, vão formando compostos orgânicos voláteis que são coletados na água na célula com eletrodo presente. O processo é medido continuamente, e a medida que os compostos chegam a água, alteram a condutividade e a mesma vai sendo medida com o tempo. Quando inicia-se a etapa de propagação dos radicais, a condutividade sobe rapidamente. Então determina-se o tempo de indução, através da derivada segunda da curva obtida.
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4 – Estabilidade oxidativa
Então, na tabela é possível verificar as concentrações e os tempos de indução obtidos. Verifica-se que o biodiesel puro não atinge 8h mínimas estipulada pela norma. Observou-se que com adição do extrato vegetal, obtiveram-se resultados satisfatórios, devido apresentar atividade antioxidante em média 6 – 7h, porém não atingindo o tempo mínimo necessário que é de 8h. Mas, devido ao seu alto potencial antioxidante, os estudos realizados com o mesmo tomam um novo rumo, pois há estudos já voltados para seu uso como sinergista, ou seja, a sua utilização em associação com outro antioxidante.
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Conclusão
O biodiesel de soja apresentou as propriedades físico-químicas de acordo com as normas da ANP.
Constatou-se que o extrato vegetal solubilizado em metanol possui atividade antioxidante quando aplicado em biodiesel metílico de soja. 
Agradecimentos
C-LABMU
CAPES/FUNDAÇÃO ARAUCARIA
Colegas Anelize Felício e Valdirene Aluiz pela ajuda durante a elaboração do trabalho!
Referências
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Oxidação do biodiesel 
Fonte: FATTAH, 2014
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4 – Estabilidade oxidativa