Extração de óleo de soja utilizando solventes verdes: cinética, termodinâmica e transferência de massa
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Data
2022-09-02Primeiro coorientador
Castilhos, Fernanda de
Primeiro membro da banca
Silveira, Christian Luiz da
Segundo membro da banca
Rodrigues, Christianne Elisabete da Costa
Metadata
Mostrar registro completoResumo
O estudo cinético, termodinâmico e de transferência de massa sobre a aplicação de solventes
verdes na extração de óleo de soja é foco de avaliação desta dissertação. No primeiro trabalho,
é abordada a aplicação dos solventes acetato de etila e 1-butanol. As variáveis temperatura e
razão solvente-sólido foram otimizadas utilizando a metodologia de superfície de resposta. A
cinética da extração foi avaliada utilizando o modelo washing-diffusion de So e Macdonald e
o modelo cinético de transferência de massa. Apesar de ambos os solventes não apresentarem
melhores resultados que o n-hexano, o estudo mostra que o acetato de etila é o melhor
candidato para a substituição direta do hexano em nível industrial, ainda que o 1-butanol
possua melhor capacidade de solubilização dos triacilgliceróis. O segundo estudo avaliou a
aplicação do terpeno p-cimeno na extração de óleo de soja. As variáveis temperatura e razão
solvente-sólido também foram otimizadas e uma abordagem estatística aprofundada foi
utilizada para comparar modelos cinéticos para descrever a cinética de extração. O modelo
cinético de So e Macdonald foi determinado como o melhor modelo para descrever o
processo de extração, sendo então associado ao procedimento de redução de viés por
reamostragem bootstrap. Melhores resultados que os obtidos com o uso de n-hexano como
solvente a 55 ºC foram obtidos para o p-cimeno. A teoria COSMO-SAC foi capaz de prever o
comportamento dos solventes supracitados através do coeficiente de atividade em diluição
infinita em comparação aos parâmetros de solubilidade de Hansen. O último trabalho desta
dissertação utilizou dados experimentais da literatura e os obtidos experimentalmente para o
acetato de etila, 1-butanol e p-cimeno, a fim de avaliar a aplicação de um modelo de ordem de
potência de derivada fracionária generalizada. Melhores resultados estatísticos foram obtidos
em comparação ao modelo de derivada de ordem inteira através da análise do coeficiente de
determinação, raiz do erro quadrático médio, distribuição chi-quadrada, critério de informação
Akaike e teste exato de Fisher. Para todos os solventes, a análise termodinâmica indicou
processos endotérmicos, irreversíveis e espontâneos e o perfil dos ácidos graxos e espectro do
infravermelho do óleo extraído está de acordo com o que é apresentado pela literatura.
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