Estudo termodinâmico, cinético e de otimização da extração de óleo do farelo de arroz utilizando solventes renováveis
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Data
2023-10-16Primeiro membro da banca
Lourenço , Joana Bratz
Segundo membro da banca
Silva , William Leonardo da
Metadata
Mostrar registro completoResumo
A aplicação de solventes renováveis na extração do óleo de farelo de arroz como substituição
ao hexano é o enfoque desta dissertação. No primeiro estudo de caso, foram aplicados os
solventes etanol e acetato de etila. Para avaliar a interação desses solventes com o óleo, o
modelo UNIFAC foi escolhido para determinar o coeficiente de atividade de diluição infinita.
A extração Soxhlet foi utilizada para determinar o rendimento máximo possível. O ajuste dos
dados experimentais aos modelos cinéticos e termodinâmicos de transferência de massa foi
conduzido com a metodologia de superfície de resposta. Os dados experimentais concordaram
com o modelo cinético baseado na transferência de massa sólido-líquido. O estudo
termodinâmico mostrou que ambos os solventes possuem processos endotérmicos,
espontâneos e irreversíveis. O acetato de etila teve maiores rendimentos de extração no início
e atingiu seu maior rendimento em um intervalo de tempo menor devido à melhor
compatibilidade com compostos oleosos presentes no farelo de arroz e sua menor viscosidade.
Já para o segundo estudo de caso, o impacto da temperatura, relação solvente/sólido e teor de
água no rendimento da extração de óleo usando 2-MeTHF foi avaliado. O software JCOSMO
foi capaz de demonstrar a densidade de carga das moléculas de solvente e soluto. O óleo de
farelo de arroz apresentou um maior teor de FFA em relação ao primeiro estudo. A análise
FTIR identificou grupos funcionais nas biomassas e óleos. O DRX demonstrou o caráter
amorfo do farelo de arroz. A análise da metodologia de superfície de resposta mostrou que a
temperatura teve a influência mais significativa na eficiência de extração de ambas as
extrações. O aumento do teor de água melhorou o rendimento em proporções
solventes/sólidos mais baixas. O solvente hidratado superou o solvente anidro na extração do
óleo do farelo de arroz. O 2-MeTHF resultou em maiores rendimentos em relação ao hexano.
A análise estatística confirmou o bom ajuste dos dados experimentais ao modelo teórico. Este
estudo enfatiza os principais parâmetros para maior eficiência de extração de óleo, destacando
a superioridade do 2-MeTHF sobre o hexano. Ambos estudos de caso demonstraram a
possibilidade de otimização da extração de farelo de arroz beneficiando indústrias
dependentes de petróleo.
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