Browsing by Author "Almeida, Fretson Micaela"
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- Biodiesel production from residual edible oils catalyzed by ionic liquid hydrogen sulfate 1-butyl-3-methylimidazolium, [BMIM][HSO4]Publication . Almeida, Fretson Micaela; Queiroz, Ana; Ribeiro, António E.; Brito, PauloDue to the countless environmental and energy problems related to the burning of fuels from fossil resources, that is, non.renewable fuels such as oil, naturl gas, or coal, leading to a significant decrease in reserves and to an increase in concern about the global warming problem, has led the scientific community to look for sustainable and renewable alternatives
- Biodiesel production from residual edible oils catalyzed by ionic liquid hydrogen sulfate 1-butyl-3-methylimidazolium, [BMIM][HSO4]Publication . Almeida, Fretson Micaela; Queiroz, Ana; Ribeiro, António E.; Brito, PauloBiodiesel is defined as a mixture of monoalkyl esters of long chains of fatty acids (FAME). which can be obtained by converting vegetable oils or animal fats through transesterification or esterification reactions. Due to its numerous advantages. such as biodegradability. low viscosity. high flash point and low environmental impacts. it has the potential to be used directly in diesel engines. without any modification
- Biodiesel production from waste cooking oils catalysed by ionic liquid [BMIM][HSO4]Publication . Almeida, Fretson Micaela; Queiroz, Ana; Ribeiro, António E.; Brito, PauloThe environmental and energy problems related to the burning of fuels from fossil resources, i.e. nonrenewable fuels such as oil, natural gas or coal, leading to an increased concern about global warming, have directed the scientific community to seek sustainable and renewable energy alternatives. In this context, biofuels have emerged as a promising way to replace non-renewable fuels, including biodiesel [1]. Biodiesel is defined as a mix of monoalkyl esters of long fatty acid chains (FAMEs), and can be obtained by converting vegetable oils or animal fats through transesterification or esterification reactions. Due to its advantages, such as biodegradability, low viscosity, high flash point and low environmental impacts, it has potential to be used directly in diesel engines without any modification [2]. The raw materials used in biodiesel production can be divided into edible and inedible. However, the high cost of edible oils, which correspond to about 70% of the total value of production, as well as competition with the food market and soil degradation due to large planting scales, are disadvantages for the production and commercialization of biodiesel [3]. Inedible materials such as Waste Cooking Oils (WCOs) can also be used. The reuse of WCOs is a sustainable and environmentally friendly solution, preventing millions of tons of this raw material from being dumped into sanitation systems giving rise to serious problems in wastewater treatment. Still, one of the disadvantages of using WCOs is its high Free Fatty Acid (FFA) content that leads to saponification reactions [2]. Homogeneous alkaline catalysts are the most used in the biodiesel production industry. Compared to homogeneous acid catalysts, they have many advantages, such as high productivity, low price, allow high reaction speed, shorter reaction time, low alcohol molar ratio:oil and lower corrosiveness. However, catalysis is mainly affected by the presence of free fatty acids, leading to decreased reaction yields. In addition, when using these conventional catalysts, a high amount of clean water is used during the purification process, resulting in high flows of waste water, which is deposited in rivers, lakes, seas, contaminating the environment. To solve this problem, the possibility arises of using new catalysts, such as ionic liquids (ILs), which allow high reaction yields, and can be recovered and reused, making them greener and more economical
- Produção de biodiesel a partir de óleos alimentares residuais catalisada pelo líquido iónico BMIM-HSO4]Publication . Almeida, Fretson Micaela; Queiroz, Ana; Ribeiro, António E.; Brito, PauloAtualmente a produção de biodiesel é realizada através da esterificação de ácidos gordos livres ou transesterificação de triglicerídeos, utilizando catalisadores ácidos e básicos, respetivamente. Neste trabalho é estudada a aplicação de um líquido iónico, hidrogenossulfato de 1-butil-3-metilimidazólio, [BMIM][HSO4], na catálise da esterificação de um óleo simulado, com incorporação de ácido oleico ao óleo alimentar usado em proporções de 20%, 40% e 60% (% em massa). Os parâmetros tempo de reação (2, 4 e 6 h), dosagem de catalisador (5, 10 e 15%, m/m), razão molar óleo/metanol (1:5, 1:10 e 1:15, mol/mol) e incorporação de ácido oleico (% m/m), foram estudados aplicando uma Metodologia de Superfície de Resposta (RSM), a partir de um planeamento experimental Box-Behnken (BBD) de um fatorial total 34, tendo como respostas a conversão do óleo simulado com base na redução de acidez (R1), o conteúdo de FAME no biodiesel produzido (R2) e o rendimento em termos de massa de FAME obtido em relação ao inicialmente presente no óleo simulado (R3). Mantendo constante o valor de temperatura de reação em 65 °C, foram definidas as condições ótimas que apresentam melhores valores de conversão em termos de redução de acidez, conteúdo de FAME presente nas amostras e também o rendimento mássico de FAME. Na resposta R1 as condições ótimas encontradas foram: tempo de reação 2 horas, dosagem de catalisador de 15%, razão molar óleo/metanol de 1:15 e incorporação de ácido oleico de 60%, enquanto as respostas R2 e R3 apresentam condições ótimas similares, tempo de reação de 4 horas, dosagem de catalisador de 10%, incorporação de ácido oleico de 60%, diferenciando só na razão molar óleo/metanol de 1:12 e 1:11, respetivamente. Para todas as respostas o parâmetro mais significativo e relevante foi a incorporação de ácido oleico, seguido da razão molar óleo/metanol e dosagem de catalisador. Utilizando as condições ótimas para R1 obteve-se um valor de 58% para a conversão em termos de redução de acidez. Para as condições ótimas de R2 obteve-se uma percentagem de 33% para a resposta em termos de conteúdo de FAME. Já para a resposta R3 foi encontrado o valor de 29% para o rendimento em termos de massa de FAME obtido em relação ao inicialmente presente no óleo simulado quando se utilizam as condições ótimas. O método utilizado para a recuperação e reutilização do LI mostrou que é possível a reutilização do catalisador mais de três ciclos consecutivos sem diminuir a sua capacidade catalítica. Neste estudo foi feito 3 reações, sendo duas recuperações e duas reutilizações. Com um tempo de reação de 4 h, dosagem de catalisador de 10%m/m, razão molar óleo/metanol de 1:12 e incorporação de ácido oleico de 60%m/m, obteve-se uma redução de acidez de 52% nos três ciclos, enquanto o conteúdo de FAME houve uma diminuição de 32,29% para 27,99%. Já o rendimento diminuiu de 27,36% para 25,96%.