Uso do DDGS obtido da produção de etanol de milho na síntese de biodiesel metílico por catálise básica (2022)
- Authors:
- Autor USP: VIEIRA, JOÃO PAULO REGLISKI - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PQI
- Assunto: BIOCOMBUSTÍVEIS
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: Da produção de etanol de milho via moagem seca é gerado um coproduto chamado Grãos Secos de Destilaria com Solúveis, DDGS. Esse coproduto é destinado à ração animal, devido ao elevado teor proteico e fibroso. Contudo, o DDGS possui teor de lipídios entre 7-12%, admissível para a extração com solvente do óleo de milho seguida da produção de biodiesel. O objetivo deste trabalho é produzir biodiesel de milho através da extração do óleo de DDGS. Além disso, visando aumentar a eficiência do processo e torná-lo escalonável, estudou-se os parâmetros de extração do óleo e foi feita uma simulação do processo no software UniSim® Design. Da simulação, obtevese uma corrente final em FAME de 94,84%. O grão de DDGS foi caracterizado através do teor de umidade, cinzas, lipídios, fibra em detergente neutro e ácido, proteína total, além do ensaio granulométrico. As análises de extração foram feitas variando o solvente, a razão soluto/solvente, tempo e temperatura de extração. Os ensaios de extração foram realizadas em uma incubadora shaker. O óleo foi caracterizado através do índice de acidez, densidade, índice de iodo, índice de saponificação, viscosidade e umidade. O biodiesel produzido foi identificado e quantificado através do GC-MS, FTIR e de análise termogravimétrica, e sua qualidade, quantificada pelo índice de acidez, densidade e viscosidade. Foram estudadas diferentes rotas econômicas de destino para o DDGS, visando aumentar o valor agregado do processo. Ademais, foi examinada a possibilidade de quantificar o FAME por diferentes métodologias, sem o uso do GC-MS. Obteve-se um grão com baixo teor de lipídios (7,2%) e com Ds de 709 microns. Devido ao baixo teor de lipídios, fez-se as extrações a frio que proporcionaram maior rendimento ao processo. Foi visto que o hexano como solvente proporcionou maior teor delipídios quando comparado ao etanol. Nas condições ótimas estudadas (tamanho do grão de 375 microns, razão soluto/solvente de 1/6, tempo de extração de 4 horas e temperatura de 60 °C, o hexano proporcionou um teor de óleo bruto de 7,2%, 56,5% maior quando comparado ao etanol. Foi obtido biodiesel metílico por transesterificação alcalina após duas reações de esterificação em sequência, para reduzir o índice de acidez do óleo vegetal abaixo de 1mgKOH/g. Os principais ésteres metílicos encontrados no FAME foram ácido palmítico (C16:0), esteárico (C18:0), oleico (C18:1) e linolêico (C18:2). O FAME produzido atendeu aos requisitos para ser comercializado segundo a ANP quanto a viscosidade, densidade, I.A. e teor de ésteres. Quanto a análise econômica, foi visto que dentre as rotas empregadas no trabalho, o uso do DDGS para ração animal continua sendo o melhor destino para o grão. Por fim, foram desenvolvidas duas metodologias para quantificação do FAME utilizando curvas de calibração no FTIR e na TG. Após ajuste linear, foi obtido um coeficiente de correlação de 0,999 e 0,992, respectivamente.
- Imprenta:
- Data da defesa: 18.02.2022
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ABNT
VIEIRA, João Paulo Regliski. Uso do DDGS obtido da produção de etanol de milho na síntese de biodiesel metílico por catálise básica. 2022. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2022. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-19052022-085222/. Acesso em: 13 maio 2024. -
APA
Vieira, J. P. R. (2022). Uso do DDGS obtido da produção de etanol de milho na síntese de biodiesel metílico por catálise básica (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-19052022-085222/ -
NLM
Vieira JPR. Uso do DDGS obtido da produção de etanol de milho na síntese de biodiesel metílico por catálise básica [Internet]. 2022 ;[citado 2024 maio 13 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-19052022-085222/ -
Vancouver
Vieira JPR. Uso do DDGS obtido da produção de etanol de milho na síntese de biodiesel metílico por catálise básica [Internet]. 2022 ;[citado 2024 maio 13 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-19052022-085222/
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