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Title: Aplicação de técnicas quimiométricas para identificação da adulteração de diesel S10-B7 por óleos vegetais brutos
Authors: Câmara, Anne Beatriz Figueira
Keywords: Diesel S10.;Adulteração.;FT-IR.;NIR.;Quimiometria.;MCR-ALS.;Chemometrics.;Adulteration.
Issue Date: 21-Jun-2016
Publisher: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citation: CÂMARA, Anne Beatriz Figueira. Aplicação de técnicas quimiométricas para identificação da adulteração de diesel S10-B7 por óleos vegetais brutos. 2016. 57f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química) - Instituto de Química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal - RN, 2016.
Portuguese Abstract: No cenário nacional, o óleo diesel tem se destacado como o combustível mais utilizado, tendo seu principal uso no transporte rodoviário de passageiros e de cargas. Um dos maiores problemas associados ao seu uso é a adulteração com produtos de baixo custo, como óleos vegetais e solventes petroquímicos. A utilização do combustível adulterado traz inúmeros prejuízos, tanto financeiros, quanto ambientais, por isso é necessário que ocorra o desenvolvimento de métodos rápidos e eficientes para a detecção e quantificação desses possíveis adulterantes. Desta forma, neste trabalho foram utilizados métodos espectroscópicos associados a técnicas quimiométricas, como o Multivariate Curve Resolution Alternating Least Squares MCR-ALS, para a identificação e quantificação de óleos vegetais, adicionados, como adulterantes, no óleo diesel comercializado. Foram preparadas misturas do combustível com o adulterante, em diversas concentrações volumétricas, de 1 a 60%, e, em seguida, foram obtidas propriedades físico-químicas especificadas pela Agência Nacional de Petróleo Gás Natural e Biocombustível - ANP, tais como, massa específica, viscosidade cinemática, ponto de fulgor e destilação atmosférica, de acordo com normas da American Society for Testing and Materials (ASTM). Além disso, foram utilizados dados de infravermelho médio com transformada de Fourier, FT-IR, e infravermelho próximo, NIR, para a criação de dois modelos envolvendo a calibração multivariada, utilizando o algoritmo MCR-ALS. Os resultados obtidos para as propriedades físico-químicas, não foram eficientes para a identificação da adulteração com inserção de pequenas quantidades de óleo até 15% (v/v), visto que nessas condições, os resultados obtidos ainda permaneceram dentro das especificações. Dentre estes, a destilação ASTM D86 apresentou-se como o melhor parâmetro para a identificação da adulteração, uma vez que realiza uma análise composicional da mistura, porém é uma técnica cara e que demanda um elevado tempo de análise. Os dois modelos criados com o MCR-ALS, tanto para o FT-IR quanto para o NIR, se mostraram eficientes na quantificação do adulterante nas misturas apresentando coeficientes de correlação próximos a 1 e baixos erros de calibração e predição, o que indica um bom ajuste. O modelo também foi eficiente na identificação da adulteração.
Abstract: In the national scene, diesel oil stands out as the most frequently used fuel, having their main use in road transportation of passengers and cargo. One of the biggest problems associated with his use is adulteration with low cost products, as vegetable oils and petrochemical solvents. The use of adulterated fuel brings many losses, both financial and environmental, therefore it is necessary that occurs the development of fast and efficient methods for the detection and quantification of these potential adulterants. Thus, in this work were used Spectroscopic methods associated with chemometrics techniques, such as Multivariate Curve Resolution Alternating Least Squares MCR-ALS, for the identification and quantification of vegetable oils, added as adulterants in diesel fuel commercialized. Were prepared mixtures of the fuel with the adulterant, in various volumetric concentrations, from 1 to 60%, and then were obtained the physicochemical properties specified by the National Agency of Petroleum Natural Gas and Biofuels - ANP, such as specific gravity, kinematic viscosity, flash point and atmospheric distillation, according to standards by American Society for Testing and Materials International (ASTM). Besides that, was used Fourier transform infrared, FTIR, and near infrared, NIR, for the creation of two models involving multivariate calibration, using the MCR-ALS algorithm. The results obtained for the physical-chemical properties were not efficient for the identification of adulteration with the insertion with small amounts of oil, 15% (v/v), given that under these conditions, the results obtained still remain within the specifications. Among these, distillation ASTM D86 was presented as the best parameter to identify the adulteration, since it performs a compositional analysis of the mixture, but it is an expensive technique and demand a high analysis time. Both models created with the MCR-ALS, both the FT-IR and to the NIR, were efficient in quantifying the adulterant in mixtures, presenting correlation coefficients close to 1 and low errors of calibration and prediction, which indicates a good fit. The model was also effective in identifying adulteration.
URI: http://monografias.ufrn.br/jspui/handle/123456789/2660
Other Identifiers: 2012960390
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