Avaliação do processo de extração do óleo essencial do caule da preciosa (Aniba canelilla)

Neste trabalho investigou-se o processo de extração do óleo da preciosa (Aniba canelilla) a partir de massa de seu tronco em escala laboratório. Os experimentos de extração foram realizados via hidrodestilação e via extração por solvente, utilizando-se uma coluna vigreux e um extrator soxhlet, respectivamente, a fim de se avaliar os rendimentos e a composição do óleo essencial obtido em cada processo. O óleo essencial foi caracterizado a partir da análise de cromatografia gasosa aplicada à espectrometria de massas (CG-MS). Os resultados experimentais demonstraram-se satisfatórios em ambos os processos de produção avaliados, pois constatou-se rendimentos de óleo essencial de 0,2 % (m/m), condizentes com a literatura. O CG-MS apresentou o composto (2-nitroetil) -Benzeno como majoritário na composição do óleo com percentual em área de 51,826%. Assim é possível inferir a potencial aplicação do óleo essencial em formulações de produtos repelentes de insetos

Estudo do processo de pirólise de resíduo industrial de Polipropileno (PP) em reator de leito fixo para a produção de combustível

A poluição por plásticos sólidos tem sido a preocupação mais crítica em todo o mundo nas últimas décadas. Estudos recentes no Brasil têm mostrado que a resina de polipropileno é a resina polimérica mais utilizada em escala industrial, representando mais de 20 % de todas. Estratégias ecologicamente corretas têm sido desenvolvidas tentando transformar a produção linear para circular desses materiais. Apesar de alguns não terem potencial para repolimerizar, a pirólise veio para transformar a incineração de resíduos em produção de combustível e dar aos subprodutos e resíduos uma forma de gerenciar energia. Este estudo identifica e avalia os Produtos Líquidos Orgânicos (OLP) provenientes da pirólise térmica e termocatalítica de resíduos industriais de polipropileno e foi escolhido o catalisador Na2CO3. A temperatura final de 500 ºC foi determinada e a rampa de temperatura do controlador definida foi de 10 ºC/min, com temperaturas de fundo (Tfundo) e topo (Ttopo) monitoradas, os resultados da densidade de pirólise térmica e termocatalítica atingiram 0,853 g/ml e 0,838 g /ml respectivamente, bem como viscosidade cinemática entre 0,74 e 1,03 cSt e valores de acidez menores que 0,5 mg NaOH/g amostra comparada com combustíveis conhecidos da Agência Nacional do Petróleo e Gás (ANP) e estudos. A análise dos dados permitiu observar a variação de utilização e não utilização do reator de leito fixo entre eles, bem como o tempo médio de formação de gás e o rendimento do processo, também sua área mais provável para compostos de hidrocarbonetos da gasolina

Produção de cerveja artesanal adicionada de gengibre (Zingiber officinale)

A cerveja, sendo uma das bebidas mais consumidas no mundo, é originada a partir da fermentação do mosto cervejeiro obtido através de quatro ingredientes básicos: malte, água, lúpulo e leveduras. O próprio processo produtivo da cerveja propõe um extenso leque de variedades com relação ao sabor e suas características básicas. O objetivo deste trabalho foi produzir artesanalmente uma cerveja do tipo Pilsen fermentando o mosto cervejeiro sob as temperaturas de 12 °C nos primeiros 8 dias e a 0 ºC por mais 8 dias e avaliou-se como essa variação altera suas variáveis físico-químicas. As cervejas foram analisadas quanto à densidade relativa por meio da utilização de um picnómetro, teor alcoólico através de equações utilizadas no meio da produção de cerveja artesanal, acidez total por meio da titulação com hidróxido de sódio 0,1 M e pH através de um phmetro e elétrodos. Após a análise dos resultados obtidos, a cerveja artesanal adicionada de gengibre apresentou valores de densidade relativa, pH, teor alcoólico e acidez total titulável inferiores com relação à amostra que não tem gengibre, portanto, todas as variáveis indicam que a amostra adicionada de gengibre teve rendimentos favoráveis. De forma geral, as duas amostras apresentaram características físico-químicas esperadas para uma cerveja do tipo Pilsen

Process Analysis of Main Organic Compounds Dissolved in Aqueous Phase by Hydrothermal Processing of Açaí (Euterpe oleraceae, Mart.) Seeds: Influence of Process Temperature, Biomass-to-Water Ratio, and Production Scales

This work aims to systematically investigate the influence of process temperature, biomass-to-water ratio, and production scales (laboratory and pilot) on the chemical composition of aqueous and gaseous phases and mass production of chemicals by hydrothermal processing of Açaí (Euterpe oleraceae, Mart.) seeds. The hydrothermal carbonization was carried out at 175, 200, 225, and 250 °C at 2 °C/min and a biomass-to-water ratio of 1:10; at 250 °C at 2 °C/min and biomass-to-water ratios of 1:10, 1:15, and 1:20 in technical scale; and at 200, 225, and 250 °C at 2 °C/min and a biomass-to-water ratio of 1:10 in laboratory scale. The elemental composition (C, H, N, S) in the solid phase was determined to compute the HHV. The chemical composition of the aqueous phase was determined by GC and HPLC and the volumetric composition of the gaseous phase using an infrared gas analyzer. For the experiments in the pilot test scale with a constant biomass-to-water ratio of 1:10, the yields of solid, liquid, and gaseous phases varied between 53.39 and 37.01% (wt.), 46.61 and 59.19% (wt.), and 0.00 and 3.80% (wt.), respectively. The yield of solids shows a smooth exponential decay with temperature, while that of liquid and gaseous phases showed a smooth growth. By varying the biomass-to-water ratios, the yields of solid, liquid, and gaseous reaction products varied between 53.39 and 32.09% (wt.), 46.61 and 67.28% (wt.), and 0.00 and 0.634% (wt.), respectively. The yield of solids decreased exponentially with increasing water-to-biomass ratio, and that of the liquid phase increased in a sigmoid fashion. For a constant biomass-to-water ratio, the concentrations of furfural and HMF decreased drastically with increasing temperature, reaching a minimum at 250 °C, while that of phenols increased. In addition, the concentrations of CH3COOH and total carboxylic acids increased, reaching a maximum concentration at 250 °C. For constant process temperature, the concentrations of aromatics varied smoothly with temperature. The concentrations of furfural, HMF, and catechol decreased with temperature, while that of phenols increased. The concentrations of CH3COOH and total carboxylic acids decreased exponentially with temperature. Finally, for the experiments with varying water-to-biomass ratios, the productions of chemicals (furfural, HMF, phenols, cathecol, and acetic acid) in the aqueous phase is highly dependent on the biomass-to-water ratio. For the experiments at the laboratory scale with a constant biomass-to-water ratio of 1:10, the yields of solids ranged between 55.9 and 51.1% (wt.), showing not only a linear decay with temperature but also a lower degradation grade. The chemical composition of main organic compounds (furfural, HMF, phenols, catechol, and acetic acid) dissolved in the aqueous phase in laboratory-scale study showed the same behavior as those obtained in the pilot-scale study

Síntese e caracterização da hidroxiapatita por meio de tratamento alcalino utilizando escamas do Aruanã (Osteoglossum bicirrhosum): Synthesis and characterization of hydroxyapatite by alkaline treatment using Arowana scales (Osteoglossum bicirrhosum)

Neste trabalho foi realizada a obtenção da hidroxiapatita por meio de tratamento alcalino com aquecimento de escamas do Aruanã (Osteoglossum bucirrhosum). As escamas foram adquiridas e passaram por processos de lavagem e secagem.  Posteriormente foram calcinadas e a caracterização do material obtido foi realizada através de Difração de Raios-X, Microscopia Eletrônica de Varredura e Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier. Através da análise de indexação confirmou-se a presença de hidroxiapatita (HAp) como a única fase cristalina em todas as amostras de acordo com difratograma de hidroxiapatita comercial. A amostra não calcinada apresentou morfologia não concreta, assemelhando-se a grandes aglomerados. A hidroxiapatita calcinada a 600ºC não mostrou picos definidos, apresentou estrutura ainda desordenada e partículas de tamanhos distintos. A hidroxiapatita calcinada a 800ºC por duas horas apresenta partículas homogêneas com morfologia esférica e superfície lisa, com o tamanho das partículas variando de 200nm a 400nm. Os resultados obtidos na caracterização da hidroxiapatita pelos métodos DRX, MEV e FTIR foram condizentes com os apresentados em literatura revisada para o desenvolvimento desse trabalho

Fractional Distillation of Bio-Oil Produced by Pyrolysis of Açaí (Euterpe oleracea) Seeds

In this work, the seeds of açaí (Euterpe oleracea, Mart), a rich lignin-cellulose residue, has been submitted to pyrolysis to produce a bio-oil-like fossil fuels. The pyrolysis carried out in a reactor of 143 L, 450°C, and 1.0 atm. The morphology of Açaí seeds in nature and after pyrolysis is characterized by SEM, EDX, and XRD. The experiments show that bio-oil, gas, and coke yields were 4.38, 30.56, and 35.67% (wt.), respectively. The bio-oil characterized by AOCS, ASTM, and ABNT/NBR methods for density, kinematic viscosity, and acid value. The bio-oil density, viscosity, and acid value were 1.0468 g/cm3, 68.34 mm2/s, and 70.26 KOH/g, respectively. The chemical composition and chemical functions of bio-oil are determined by GC-MS and FT-IR. The GC-MS identified in bio-oil 21.52% (wt.) hydrocarbons and 78.48% (wt.) oxygenates (4.06% esters, 8.52% carboxylic acids, 3.53% ketones, 35.16% phenols, 20.52% cresols, 5.75% furans, and 0.91% (wt.) aldehydes), making it possible to apply fractional distillation to obtain fossil fuel-like fractions rich in hydrocarbons. The distillation of bio-oil is carried out in a laboratory-scale column, according to the boiling temperature of fossil fuels. The distillation of bio-oil yielded fossil fuel-like fractions (gasoline, kerosene, and light diesel) of 4.70, 28.21, and 22.35% (wt.), respectively

Caracterização físico-química da seiva da casca de Ucuúba (Virola surinamensis Warb.): Physico-chemical characterization of Ucuúba bark sap (Virola surinamensis Warb.)

Neste trabalho investigou-se a caracterização físico-química da seiva casca da Ucuúba (Virola surinamensis Warb.). A seiva foi coletada de uma árvore de Ucuúba (Virola surinamensis Warb.) localizada na Ilha das Onças, Município de Barcarena, Estado do Pará, cujas coordenadas foram determinadas por GPS (Global Positioning System). A identificação botânica foi realizada e a exsicata depositada no Herbário HF Profa Normélia Vasconcelos ICB-UFPa. A seiva foi caracterizada em termos de densidade relativa, viscosidade cinemática e pH. Os alcalóides foram separados/extraídos da seiva utilizando-se uma extração ácido-base com clorofórmio. A identificação química da Taspina foi realizada via UHPLC. Determinou-se o perfil fitoquímico qualitativo da seiva da casca da Ucuúba (ácidos orgânicos, acucares redutores, alcalóides, antraquinonas, azulenos, catequinas, cumarinas, depsídios, depsidonas, esteróides, triterpenóides, fenóis, taninos, flavonóides, glicosídeos, polissacarídeos, proteínas, aminoácidos, purinas, espurinas, saponinas, lactonas, e sesquiterpeno-lactonas). Os resultados das propriedades físico-químicas mostraram valores para a densidade, viscosidade cinemática e pH de 1,0709 (g/cm³), 2,06 (cm²/s) e 3,22, respectivamente, confirmando que a seiva possui um elevado teor de água na sua composição. O UHPLC da seiva identificou a presença de Taspina em baixas concentrações. O perfil fitoquímico qualitativo da seiva da casca da Ucuúba (Virola surinamensis Warb.) identificou a presença de alcalóides, antraquinonas, catequinas, depsidonas, fenóis, taninos, glicosídeos, purinas e saponinas

Estudo do efeito do tempo de reação nas propriedades físico-químicas do produto líquido orgânico no processo de craqueamento térmico e termo-catalítico de gordura residual em reator de leito fixo a 450 °C / Study of the effect of reaction time on the physical-chemical properties of the organic liquid products by thermal and thermal catalytic cracking process of residual fat in a fixed bed reactor at 450 °C

Neste trabalho investigou-se o processo de craqueamento térmico e termo-catalitico da gordura residual em escala semi-piloto a 450 °C, 1,0 atmosfera, utilizando-se lama vermelha ativada (HCl 1.0 M) a 5% (peso) como catalisador. Os produtos líquidos de reação (PLO) foram caracterizados em termos de densidade, índice de acidez, viscosidade cinemática e índice de refração. O rendimento do produto líquido de reação (PLO) foi de 79,42 e 54,4% (m./m.) para o craqueamento térmico e termo-catalítico, respectivamente, enquanto os rendimentos das fases gás, sólida, e aquosa para o craqueamento térmico e termo-catalítico foram de 2,48 e 34,22% (m./m.); 6,6 e 8,6% (m./m.); 11,5 e 1,96% (m./m.), respectivamentes. Detrminou-se a cinética reacional através da coleta de amostras ao longo do processo em 40, 50, 60, e 70 minutos para o craqueamento termo-catalítico e 50, 60, 70 e 80 minutos para o craqueamento térmico, possibilitando-se analisar o comportamento da densidade, índice de acidez, viscosidade cinemática e índice de refração em função do tempo de reação. Os resultados monstram um decréscimo da densidade, acidez, e viscosidade do PLO ao longo do tempo de reação para o craqueamento térmico, e uma diminuição da densidade e acidez para o craqueamento termo-catalítico, demostrando a ocorrência de processos de fragmentação dos triglicerídeos em ácidos carboxílicos e transformação dos ácidos carboxílicos em hidrocarbonetos e compostos oxigenados, ao mesmo tempo em que, a baixa acidez observada na amostra coletada nos últimos pontos indicam uma mistura rica em hidrocarboneto

Purificação do Bio-Óleo produzido via pirólise de sementes de Açaí (Euterpe Oleracea, Mart) / Purification of Bio-Oil produced by pyrolise of Açaí (Euterpe Oleracea, Mart) seeds

Neste trabalho, o bio-óleo obtido via pirólise das sementes de açaí (Euterpe oleracea Mart.) a 450ºC, 1,0 atmosfera, em um reator de 143 L, operando em batelada, foi destilado em uma coluna (coluna Vigreux), em escala de laboratório, de acordo com a faixa de temperatura de ebulição dos combustíveis fósseis (gasolina, querosene leve e querosene). As frações de destilação submetidas a análises físico-químicas em termos de densidade, viscosidade cinemática, índice de acidez e índice de refração. A composição química das frações destiladas fo determinadas via GC-MS. A destilação do bio-óleo produziu gasolina, querosene leve e frações de combustível semelhantes a querosene com rendimentos de 16,16, 19,56 e 41,89% (peso), respectivamente. As densidades da gasolina, querosene leve e frações de combustível semelhantes a querosene foram 0,9146, 0,9191 e 0,9816 g/cm3, respectivamente, enquanto as viscosidades cinemáticas foram 1,457, 3,106 e 4,040 mm²/s, respectivamente, com índices de acidez de 14,94, 61,08 e 64,78 mg KOH/g, aumentando com a temperatura de ebulição. A análise de GC-MS identificou na gasolina, querosene leve e frações de combustível semelhantes a querosene 64,00%, 66,67% e 19,87% (em peso) de hidrocarbonetos.  

Análise da composição química do Bio-Óleo produzido via pirólise de sementes de Açaí (Euterpe Oleracea, Mart) / Chemical analysis of Bio-Oil produced by pyrolise of Açaí (Euterpe Oleracea, Mart) seeds

Neste trabalho, a influência da temperatura na composição química (hidrocarbonetos e produtos oxigenados) do bio-óleo obtido via pirólise de sementes do Açaí (Euterpe oleracea, Mart.), um resíduo rico em lignina-celulose, foi sistematicamente investigada em escala piloto. A reação de pirólise foi realizada em reator de 143 L, operando em modo batelada a 350, 400 e 450 ºC, 1,0 atmosfera. A composição química e a análise qualitativa das funções e/ou grupos presentes no bio-óleo foram determinadas por GC-MS e FT-IR. A análise de FT-IR identificou funções químicas características de hidrocarbonetos (alcanos, alcenos e aromáticos) e oxigenados (fenóis, cresóis, cetonas, ésteres, ácidos carboxílicos, aldeídos e furanos) no bio-óleo. A análise de GC-MS identificou hidrocarbonetos e oxigenados como principais compostos químicos do bio-óleo, com composição química fortemente dependentes da temperatura de pirólise. A concentração de hidrocarbonetos no bio-óleo variou entre 13,505 e 21,542% (área.), aumentando com a temperatura, enquanto a dos produtos oxigenados variaram entre 78,458 e 86,495% (área.), diminui com a temperatura de pirólise. A composição de alcanos, alcenos e aromáticos aumenta com a temperatura, mostrando que temperaturas mais altas favorecem a formação de hidrocarbonetos