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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Craqueamento térmico de lipídios de microrganismos oleaginosos por termogravimetria acoplada a espectrometria de massas
Title Alternative: Thermal cracking of lipids from oleaginous microorganisms by thermogravimetric analysis coupled with mass spectrometry
Author: Tamayo Peña, Jenniffer Andrea, 1988-
Advisor: Franco, Telma Teixeira, 1957-
Abstract: Resumo: O craqueamento de óleos e gorduras tem sido usado para obtenção de hidrocarbonetos com características físico-químicas semelhantes ao diesel de petróleo. Visando a caracterização do processo de craqueamento térmico em óleos de microrganismos oleaginosos, neste trabalho foram utilizados os óleos extraídos das biomassas da microalga Chlorella vulgaris, uma nova linhagem de microalga ainda não identificada e a levedura Lipomyces starkeyi. No processo térmico foram avaliadas as condições de processo quanto à temperatura e composição dos produtos gerados na etapa de volatilização dos óleos. Inicialmente, as matérias-primas foram caracterizadas quanto a suas propriedades termoquímicas e os dados obtidos foram usados como base para desenvolver o processo de craqueamento, utilizando a análise de termogravimetria acoplada à espectrometria de massas (TGA-MS). As temperaturas de trabalho foram da ambiente até 600 °C/min em atmosfera de nitrogênio em diferentes taxas de aquecimento (5 °C/min, 10 °C/min e 15 °C/min). Como resultado, foram obtidas as curvas de degradação térmica que mostraram três etapas de degradação dos óleos em função da temperatura. As temperaturas características no craqueamento térmico dos óleos estudados situaram-se entre 234 °C/min e 426 °C/min. O incremento da taxa de aquecimento resultou nos seguintes efeitos: um acréscimo nas temperaturas iniciais e finais de cada uma das três etapas evidenciadas; um incremento na porcentagem de perda de massa no início da etapa de volatilização; e a diminuição da porcentagem de perda de massa na etapa de decomposição das amostras analisadas. A porcentagem de perda de massa durante a volatilização foi de, aproximadamente, 90%. Os compostos identificados pela análise de MS na etapa de volatilização foram formados principalmente por aldeídos, aromáticos, alifáticos, ácidos carboxílicos e ésteres. Este trabalho representou uma primeira etapa no desenvolvimento do processo de craqueamento de óleos de microrganismos e os dados obtidos poderão servir de base para futuras pesquisas visando a produção de biocombustíveis e químicos a partir de fontes alternativas de óleos

Abstract: The cracking of oils and fats has been used to obtain hydrocarbons with physicochemical characteristics similar to petroleum diesel. For the characterization of the thermal cracking process in oils of oleaginous microorganisms, in this study were used the oils extracted from the microalgae Chlorella vulgaris and a new strain of microalgae (yet unidentified) and Lipomyces starkeyi yeast. In the thermal process conditions were assessed, such as temperature and composition of the products generated during the volatilization of the oils. Initially, the raw materials were characterized regarding their thermochemical properties, and the obtained data were used as a basis for the development of the cracking process using a thermogravimetric analysis coupled with mass spectrometry (TGA-MS). Working temperatures tested varied from ambient to 600 °C/min in a nitrogen atmosphere at different heating rates (5 °C/min, 10 °C / min and 15 °C/min). As a result, thermal degradation curves showed three stages of degradation of the oil versus temperature. The characteristic temperatures of thermal cracking of oils studied were between 234 °C/min to 426 °C/min. Furthermore, with the increase in heating rate three effects were observed: 1. an increase in the initial and final temperatures in each of the three phases evident; 2. an increase in the percentage mass loss at the beginning of the volatilization step; and 3. the reduction of the percentage mass loss in the step of decomposition of the samples. The weight loss percentage during the volatilization was approximately 90%. The compounds identified by MS analysis in the volatilization step were mainly aldehydes, aromatic, aliphatic carboxylic acids and esters. This work represents a first step in the development of thermochemical cracking of oils from microorganisms, and the data obtained may serve as starting point for future research on biofuels and chemicals from alternative oil sources
Subject: Craqueamento
Lipídeos
Microalga
Leveduras
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2016
Appears in Collections:FEQ - Tese e Dissertação

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