Desenvolvimento de ferramentas computacionais de auxílio ao projeto de produtos utilizando óleos vegetais: equilíbrio de fases sólido-líquido (2010)
- Authors:
- Autor USP: SANTOS, MOISÉS TELES DOS - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PQI
- Subjects: ÓLEOS E GORDURAS VEGETAIS COMESTÍVEIS; ÁCIDOS GRAXOS; EQUILÍBRIO SÓLIDO-LÍQUIDO; PROCESSOS QUÍMICOS (OTIMIZAÇÃO)
- Language: Português
- Abstract: A busca pelo desenvolvimento sustentável é um incentivo para o uso de recursos renováveis na indústria química. Óleos vegetais (misturas de triacilgliceróis) são matérias-primas que atendem a este critério e apresentam aplicações atuais e potenciais em diversos setores, tais como indústria de alimentos, lubrificantes, solventes, cosméticos, farmacêutica, dentre outros. Com o objetivo de auxiliar no desenvolvimento de produtos utilizando tais matérias-primas, o presente trabalho trata da modelagem do equilíbrio de fases em misturas de triacilgliceróis e do desenvolvimento de uma ferramenta computacional preditiva de propriedades. Os modelos usados são totalmente preditivos e consideram a existência de polimorfismo na fase sólida. O estado líquido e o polimorfo α são considerados ideais. Os coeficientes de atividade das fases β’ e β (não-ideais) são estimados através do modelo de Margules, no qual os coeficientes de interação molecular binária são calculados de forma preditiva através de correlações com o grau de similaridade entre as cadeias de ácidos graxos no glicerol. Através da otimização direta da Energia Livre de Gibbs, é calculado o Conteúdo de Gordura Sólida, uma propriedade fundamental para funcionalidade de produtos baseados em óleos vegetais. Através do cálculo do equilíbrio de fases em diversas temperaturas são simuladas curvas de fusão e curvas de Calorimetria Exploratória Diferencial, permitindo uma avaliação computacional do efeito que alterações na estrutura molecular e composição apresentam nas propriedades de interesse. Os resultados calculados foram aplicados e comparados com dados experimentais em diversos sistemas: triacilgliceróis puros, misturas binárias e ternárias de triacilgliceróis, óleos vegetais naturais e misturas de diversos óleos vegetais (centenas de triacilgliceróis).Reações de interesterificação química, amplamente utilizadas para alterar a composição e propriedades de óleos e gorduras, foram igualmente simuladas e os resultados comparados com dados experimentais em diversas composições e temperaturas. A boa concordância entre os dados simulados e experimentais permite validar a ferramenta computacional e seu caráter preditivo a torna útil no estudo de misturas em temperaturas e composições ainda não avaliadas, de forma que os esforços experimentais (custo e tempo) possam ser direcionados às misturas mais promissoras.
- Imprenta:
- Data da defesa: 18.11.2010
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ABNT
SANTOS, Moisés Teles dos. Desenvolvimento de ferramentas computacionais de auxílio ao projeto de produtos utilizando óleos vegetais: equilíbrio de fases sólido-líquido. 2010. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2010. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-17052011-120604/. Acesso em: 19 abr. 2024. -
APA
Santos, M. T. dos. (2010). Desenvolvimento de ferramentas computacionais de auxílio ao projeto de produtos utilizando óleos vegetais: equilíbrio de fases sólido-líquido (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-17052011-120604/ -
NLM
Santos MT dos. Desenvolvimento de ferramentas computacionais de auxílio ao projeto de produtos utilizando óleos vegetais: equilíbrio de fases sólido-líquido [Internet]. 2010 ;[citado 2024 abr. 19 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-17052011-120604/ -
Vancouver
Santos MT dos. Desenvolvimento de ferramentas computacionais de auxílio ao projeto de produtos utilizando óleos vegetais: equilíbrio de fases sólido-líquido [Internet]. 2010 ;[citado 2024 abr. 19 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-17052011-120604/ - Análise exergética dos sistemas térmicos em um processo de produção de celulose e papel
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