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Dissertações de Mestrado Defendidas: 2009

Estudo da Glicerina por Análises Térmicas

Autora: Margarida Lourenço Castello
Orientadores: Donato Alexandre Gomes Aranda, Jo Dweck.

Resumo

A glicerina é uma substância que vem sendo usada pela humanidade há mais de um século, seja como aditivo para alimentos, fármacos e cosméticos, seja como matéria-prima para a obtenção de outros produtos. Atualmente, a produção de biodiesel ameaça encharcar o mercado de produtos químicos com glicerina que, nas rotas mais comuns de produção, é gerada na proporção de 0,1 kg por litro de biodiesel produzido.

A busca de novas tecnologias de aproveitamento desta substância demanda um conhecimento mais profundo de suas propriedades, e as Análises Térmicas podem contribuir nesta construção. Nesta dissertação encontram-se os estudos de caracterização e volatilização da glicerina por Termogravimetria (TG) e por Análise Térmica Diferencial (DTA), em análises isotérmicas e dinâmicas.

O estudo por DTA mostrou que a estabilidade térmica da glicerina em atmosfera oxidante é menor do que aquela em atmosfera inerte, indicando que o aquecimento da glicerina em temperaturas acima da ambiente promovem reações de oxidação.

Foi desenvolvido um método de determinação de teor de água em glicerina por TG que pode ser aplicado a misturas com graus de umidade desde ppm até 30%. Os resultados foram comparados com um método de determinação de água por Karl-Fischer e com os teores de água usados na preparação das soluções testadas, indicando a acurácia do método.

Os estudos cinéticos foram feitos pelo método de Kissinger, pelo método das isoconversões e por estudos das curvas termogravimétricas isotérmicas. Todos mostram que a glicerina não sofre uma simples volatilização, mas que entre 10 e 40% de perda de massa inicial este apresenta-se como o mecanismo preponderante. Nesta faixa começam a ocorrer reações químicas paralelas, mas ainda em uma extensão discreta. Entretanto, a partir dos 40% de conversão, os cálculos mostram que a energia de ativação do fenômeno global difere muito da calculada nas conversões iniciais, sugerindo que passam a preponderar reações químicas de pirólise e de oxidação, o que é corroborado pelos depósitos carbonáceos verificados nos cadinhos.