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Title: Levantamento e proposta de metodologia para identificação dos produtos de glicerol e etanol
Other Titles: Proposal of methodology for identifying species formed from glycerol and ethanol
Authors: Silva, Fernanda Lima Rei Ramos e
Keywords: Glicerina;Etanol;Eterificação;Cromatografia
Issue Date: 5-Jul-2017
Publisher: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citation: SILVA, Fernanda Lima Rei Ramos e. Levantamento e proposta de metodologia para identificação dos produtos de glicerol e etanol. 2017. 47 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química do Petróleo) – Instituto de Química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2017.
Portuguese Abstract: O glicerol é um co-produto do processo de produção do biodiesel a partir da transesterificação de triglicerídeos com álcoois, como metanol ou etanol. Com a crescente demanda de biodiesel em escala mundial, a oferta de glicerina vem se tornando cada vez maior, inevitavelmente acompanhada por alterações no preço desse poliol. Visando otimizar o processo de produção de biodiesel, tornando-o mais verde e mais rentável, novos processos que utilizam o glicerol como insumo vêm sendo desenvolvidos. Dentre eles, a eterificação do glicerol vem se mostrando promissora, visto que resulta em produtos de alto valor agregado, como os mono-alquil-glicerol-éteres (MAGEs). Visando manter a rota de obtenção dos MAGEs dentro dos princípios da química verde, o etanol se mostra como um bom candidato para ser utilizado na reação de eterificação, visto que pode ser obtido a partir da biomassa e, portanto, se classifica como matéria-prima renovável. Contudo, para que possa haver um aprimoramento deste método, principalmente no que diz respeito aos rendimentos, é necessário solucionar o problema de identificação dos componentes envolvidos, tanto dos produtos como dos reagentes em questão. Este trabalho visa realizar um levantamento das possíveis técnicas de identificação tanto dos produtos como dos reagentes da reação de eterificação entre o glicerol e o etanol. Para isso, foram realizadas análises cromatográficas com padrões de glicerol e de 1-etoxipropano, já que o mono-etoxipropanodiol se encontrava indisponível no mercado brasileiro. A técnica de cromatografia líquida de alta eficiência, que utiliza um detector de arranjo de fotodiodos (DAD), foi capaz de identificar ambos os compostos com o método aplicado. Entretanto, não seria possível quantificar o rendimento da reação de eterificação do glicerol, visto que o tempo de retenção de ambas as amostras foi de aproximadamente 3 minutos e, assim, a separação não seria possível. Já o método proposto com a técnica de cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas foi capaz de identificar apenas o glicerol. Entretanto, devido a uma maior proximidade entre o ponto de ebulição do glicerol e do mono-etoxipropanodiol (290ºC e 222ºC, respectivamente), que não pode ser analisado, é possível que esse método fosse suficiente para separar esses compostos. Assim, o método de CG-EM seria o mais adequado para quantificar o rendimento da reação de eterificação do glicerol com etanol.
Abstract: Glycerol is a by¬-product in the manufacture of biodiesel by transesterification of triglycerides with alcohols, such as methanol or ethanol. The rapid expansion of biodiesel demand worldwide is creating a significant increase in the glycerine market offer, unavoidably accompanied by an alteration of the cost of this polyol. Aiming for the optimization of the biodiesel production process, improving its economics and environmental benefits, new processes based on the use of glycerol as a starting material were recently developed. Among them, etherification of glycerol has been seen to be promising, since it converts glycerol into more value-added material, such as monoalkyl glyceryl ethers (MAGEs). Keeping in mind a route as green as possible, ethanol is a good candidate to be used as the alcohol for the etherification reaction, because of its possible production from biomass fermentation. However, in order to improve this process, especially concerning the reaction yield, it is necessary to overcome the identification problem regarding both reagents and products in question. Thus, this paper aims to propose a methodolody for identifying both the products and reagents of the etherification reaction between glycerol and ethanol. To accomplish this, chromatographic analysis of glycerol and 1-ethoxypropane standards were performed. 1-ethoxypropane was used due to the unavailability of mono-ethoxypropanediol in the Brazilian market. The High Performance Liquid Chromatography technique, which uses a Diode Array Detector (DAD), was able to identify both compounds with the applied method. However, it would not be possible to quantify the yield of the etherification reaction, since both samples showed a retention time of about 3 minutes and, therefore, separation would not occur. In the meantime, the applied method for the gas chromatography-mass spectrometry technique was able to identify glycerol only. Nonetheless, the greater proximity between the boiling points of glycerol and mono-ethoxypropanediol (290ºC e 222ºC, respectively), which could not be analysed, it is possible that this method would be able to separate these species. Thus, the GC-MS method would be suitable to quantify the yield of the etherification reaction between glycerol and ethanol.
URI: http://monografias.ufrn.br/jspui/handle/123456789/5569
Other Identifiers: 2012960514
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