Síntese de ésteres graxos de chlorella sp. utilizando os processos de extração-transesterificação e transesterificação in situ


Autoria(s): Lemões, Juliana Silva
Contribuinte(s)

D’Oca, Marcelo Gonçalves Montes

Data(s)

15/08/2016

15/08/2016

2011

Resumo

Este trabalho teve como objetivo realizar estudo comparativo dos processos de extração-transesterificação e transesterificação in situ para a síntese de ésteres metílicos e etílicos a partir da microalga Chlorella sp. Utilizando o processo de extração-transesterificação, a extração dos lipídeos foi realizada a partir da biomassa seca de Chlorella sp., pelo uso de três diferentes solventes, clorofórmio:metanol, etanol e metanol, sendo o maior rendimento, 12,3%, obtido com a mistura clorofórmio:metanol (2:1 v/v). Independente do solvente extrator utilizado, as frações lipídicas obtidas apresentaram altos índices de acidez que variaram de 39,39 a 112,76 mg KOH/g. Após, os ésteres alquilicos graxos foram obtidos através da transesterificação das frações lipídicas realizada com metanol e etanol (razão molar álcool:extrato lipidico, 30:1) na presença de 10% de H2SO4 como catalisador a temperatura de 100 oC por 4h. A transesterificação in situ (alcoolise direta) aplicada a biomassa de Chlorella sp, foi realizada a 60 e 100 oC por 4 h usando 20% de H2SO4 com base na biomassa seca. A reação foi realizada a partir de 50 g de biomassa seca na presença de 150 mL de álcool (etanol ou metanol) A partir do método de transesterificação in situ foram obtidos maiores rendimentos de ésteres alquilicos graxos (11,0%), quando comparado ao processo de extração-transesterificação (8,1%). Os produtos purificados apresentaram teores de ésteres que variaram de 75,4% a 99,8%. A variação da temperatura de reação da transesterificação in situ não teve influência significativa nos rendimentos dos produtos.

The aim of this study was to investigate the extraction-transesterification and the in situ transesterification processes in the synthesis of methyl and ethyl esters from microalgae Chlorella sp. In the extraction-transesterification process, lipid extraction was carried out using three different solvents, chloroform:methanol, methanol, and ethanol. The highest yield, 12.3%, was obtained with chloroform:methanol (2:1). Regardless the type of solvent, the lipid extracts had high acid levels, ranging from 39.39 to 112.76 mg KOH/g. Afterward, the fatty acid alkyl esters were obtained by the transesterification of lipid extracts. It was carried out with methanol and ethanol (molar ratio alcohol:lipid, 30:1), using H2SO4 acid as catalyst (10% relation to the lipid mass) at 100 oC for 4 h. The in situ transesterification (direct alcoholysis) applied on algal biomass was performed at 60 and 100 oC for 4 h with sulfuric acid 20% w/w (based on dry biomass). The reaction was carried out using 50 g dry biomass and 150 mL of alcohol. Results showed that higher fatty acid alkyl ester yields were obtained in the in situ transesterification process (11.0%) than in the extraction-transesterification process (8.1%). In addition, the products had ester contents which ranged from 75.4% to 99.8%. The reaction temperature in the in situ transesterification process did not affect the yield of the fatty acid alkyl esters significantly.

Identificador

LEMÕES, Juliana Silva. Síntese de ésteres graxos de chlorella sp. utilizando os processos de extração-transesterificação e transesterificação in situ. 2011. 70 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Química Tecnológica e Ambiental) - Escola de Química e Alimentos, Universidade Federal do Rio Grande, Rio Grande, 2011.

http://repositorio.furg.br/handle/1/6330

Idioma(s)

por

Direitos

open access

Tipo

masterThesis