Uso do DDGS obtido da produção de etanol de milho na síntese de biodiesel metílico por catálise básica.

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Vieira, João Paulo Regliski
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Acid value; Biocombustíveis; Biofuels; Corn oil; Extraction; FAME; Óleo de milho; UniSim design
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-19052022-085222/

Da produção de etanol de milho via moagem seca é gerado um coproduto chamado Grãos Secos de Destilaria com Solúveis, DDGS. Esse coproduto é destinado à ração animal, devido ao elevado teor proteico e fibroso. Contudo, o DDGS possui teor de lipídios entre 7-12%, admissível para a extração com solvente do óleo de milho seguida da produção de biodiesel. O objetivo deste trabalho é produzir biodiesel de milho através da extração do óleo de DDGS. Além disso, visando aumentar a eficiência do processo e torná-lo escalonável, estudou-se os parâmetros de extração do óleo e foi feita uma simulação do processo no software UniSim® Design. Da simulação, obtevese uma corrente final em FAME de 94,84%. O grão de DDGS foi caracterizado através do teor de umidade, cinzas, lipídios, fibra em detergente neutro e ácido, proteína total, além do ensaio granulométrico. As análises de extração foram feitas variando o solvente, a razão soluto/solvente, tempo e temperatura de extração. Os ensaios de extração foram realizadas em uma incubadora shaker. O óleo foi caracterizado através do índice de acidez, densidade, índice de iodo, índice de saponificação, viscosidade e umidade. O biodiesel produzido foi identificado e quantificado através do GC-MS, FTIR e de análise termogravimétrica, e sua qualidade, quantificada pelo índice de acidez, densidade e viscosidade. Foram estudadas diferentes rotas econômicas de destino para o DDGS, visando aumentar o valor agregado do processo. Ademais, foi examinada a possibilidade de quantificar o FAME por diferentes métodologias, sem o uso do GC-MS. Obteve-se um grão com baixo teor de lipídios (7,2%) e com Ds de 709 microns. Devido ao baixo teor de lipídios, fez-se as extrações a frio que proporcionaram maior rendimento ao processo. Foi visto que o hexano como solvente proporcionou maior teor de lipídios quando comparado ao etanol. Nas condições ótimas estudadas (tamanho do grão de 375 microns, razão soluto/solvente de 1/6, tempo de extração de 4 horas e temperatura de 60 °C, o hexano proporcionou um teor de óleo bruto de 7,2%, 56,5% maior quando comparado ao etanol. Foi obtido biodiesel metílico por transesterificação alcalina após duas reações de esterificação em sequência, para reduzir o índice de acidez do óleo vegetal abaixo de 1mgKOH/g. Os principais ésteres metílicos encontrados no FAME foram ácido palmítico (C16:0), esteárico (C18:0), oleico (C18:1) e linolêico (C18:2). O FAME produzido atendeu aos requisitos para ser comercializado segundo a ANP quanto a viscosidade, densidade, I.A. e teor de ésteres. Quanto a análise econômica, foi visto que dentre as rotas empregadas no trabalho, o uso do DDGS para ração animal continua sendo o melhor destino para o grão. Por fim, foram desenvolvidas duas metodologias para quantificação do FAME utilizando curvas de calibração no FTIR e na TG. Após ajuste linear, foi obtido um coeficiente de correlação de 0,999 e 0,992, respectivamente.