Extração de ferro da cera de carnaúba utilizando sistemas microemulsionados

The constant search for biodegradable materials for applications in several fields shows that carnauba wax can be a viable alternative in the manufacturing of biolubricants. Carnauba wax is the unique among the natural waxes to have a combination of properties of great importance. In previous studies it was verified the presence of metals in wax composition that can harm the oxidative stability of lubricants. Considering these factors, it was decided to develop a research to evaluate iron removal from carnauba wax, using microemulsion systems (Me) and perform the optimization of parameters, such as: extraction pH, temperature, extraction time, among others. Iron concentration was determined by atomic absorption and, to perform this analysis, sample digestion in microwave oven was used, showing that this process was very efficient. It was performed some analysis in order to characterize the wax sample, such as: attenuated total reflectance infrared spectroscopy (ATR-IR), thermogravimetry (TG), differential scanning calorimetry (DSC), energy dispersive X-ray fluorescence (EDXRF), scanning electron microscopy (SEM) and melting point (FP). The microemulsion systems were composed by: coconut oil as surfactant, n-butanol as cosurfactant, kerosene and/or heptanes as oil phase, distilled water as water phase. The pH chosen for this study was 4.5 and the metal extraction was performed in finite experiments. To evaluate Me extraction it was performed a factorial design for systems with heptane and kerosene as oil phase, also investigating the influence of temperature time and wax/Me ratio, that showed an statistically significant answer for iron extraction at 95% confidence level. The best result was obtained at 60°C, 10 hours contact time and 1: 10 wax/Me ratio, in both systems with kerosene and heptanes as oil phase. The best extraction occurred with kerosene as oil phase, with 54% iron removal

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Em virtude da constante busca por materiais biodegradáveis para diversas aplicações, a cera de carnaúba pode ser uma alternativa viável na fabricação de biolubrificantes. A carnaúba é a única entre as ceras a possuir uma combinação de propriedades de grande importância. Em estudos preliminares verificaram-se na composição da cera alguns metais que podem prejudicar a estabilidade oxidativa do lubrificante. Diante desses fatores, decidiu-se desenvolver um trabalho sobre a remoção de ferro, da cera de carnaúba, através de sistemas microemulsionados (Me) e realizar uma otimização de parâmetros, como: ajuste de pH, temperatura, tempo de extração, entre outros. A concentração de ferro foi determinada por absorção atômica e, para essa análise, a digestão da amostra em forno de micro-ondas se mostrou bastante eficiente. Foram realizadas algumas análises de caracterização da amostra como: espectroscopia de infravermelho por refletância total atenuada (IV-ATR), termogravimetria (TG), calorimetria exploratória diferencial (DSC), fluorescência de raios-X por energia dispersiva (EDXRF), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e ponto de fusão (PF). O sistema de microemulsão utilizado teve como tensoativo: óleo de coco saponificado, cotensoativo: n-butanol, fase óleo: querosene e/ou heptano, fase aquosa: água destilada. O pH escolhido para o estudo foi de 4,5 e a extração do metal foi realizada em banho finito. Para tanto, foi realizado um planejamento experimental fatorial para o sistema com fase óleo heptano e fase óleo querosene. Em ambos os planejamentos foram investigadas as variáveis temperatura, tempo e razão cera/microemulsão, que se mostraram estatisticamente significativas para a resposta extração de ferro a 95% de confiança. Tanto para o sistema em que a fase óleo foi o heptano quanto para o querosene, o melhor resultado obtido foi em 60°C, 10 horas e razão cera/Me 1:10. A melhor extração se deu com sistemas microemulsionados com fase óleo querosene, extraindo cerca de 54% de ferro

2020-01-01