Estudo da reação de epoxidação do óleo de soja em condição de remoção de calor máxima (2015)
- Authors:
- Autor USP: QUADROS JUNIOR, JACYR VIANNA DE - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PQI
- Subjects: REAÇÕES QUÍMICAS; TRANSPORTE DE CALOR; MODELOS MATEMÁTICOS
- Language: Português
- Abstract: Óleo de soja epoxidado (OSE) é um produto químico há muito tempo utilizado, como co-estabilizante e plastificante secundário do cloreto de vinila (PVC), ou seja, como um material que tem limitações na quantidade máxima que pode ser usada no composto de PVC. A sua aplicação como plastificante primário, ou seja, como o principal elemento plastificante no composto de PVC, e como base para outros plastificantes de fontes renováveis, tem aumentado nos últimos anos, principalmente devido a melhorias de desempenho e à redução do custo do OSE em comparação com plastificantes tradicionais. A reação de epoxidação do óleo de soja é bem conhecida e ocorre em duas fases líquidas, com reações em ambas as fases, e transferência de massa entre as fases. O processo industrial mais utilizado conta com formação “in-situ” do ácido perfórmico, através da adição gradativa do principal reagente, o peróxido de hidrogênio a uma mistura agitada de ácido fórmico e óleo de soja refinado. Industrialmente, o processo é realizado em batelada, controlando a adição do reagente peróxido de hidrogênio de forma que a geração de calor não ultrapasse a capacidade de resfriamento do sistema. O processo tem um ciclo que pode variar entre 8 e 14 horas para atingir a conversão desejada, fazendo com que a capacidade de produção seja dependente de investimentos relativamente pesados em reatores agitados mecanicamente que apresentam diversos riscos de segurança. Estudos anteriores não exploram em profundidade algumas potenciais áreas de otimização e redução das limitações dos processos, como a intensificação da troca de calor, que permite a redução do tempo total de reação.Este trabalho avalia experimentalmente e propõe uma modelagem para a reação de epoxidação do óleo de soja em condições de remoção de calor máxima, o que permite que os reagentes sejam adicionados em sua totalidade no início da reação, simplificando o processo. O modelo foi ajustado aos dados experimentais. O coeficiente de troca térmica, cuja estimativa teórica pode incorrer em erros significativos, foi calculado a partir de dados empíricos e incluído na modelagem, acrescentando um fator de variabilidade importante em relação aos modelos anteriores. O estudo propõe uma base teórica para potenciais alternativas aos processos adotados atualmente, buscando entender as condições necessárias e viáveis em escala industrial para redução do ciclo da reação, podendo inclusive apoiar potenciais estudos de implementação de um reator contínuo, mais eficiente e seguro, para esse processo.
- Imprenta:
- Data da defesa: 28.09.2015
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ABNT
QUADROS JUNIOR, Jacyr Vianna de. Estudo da reação de epoxidação do óleo de soja em condição de remoção de calor máxima. 2015. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2015. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-12072016-072526/. Acesso em: 31 jan. 2026. -
APA
Quadros Junior, J. V. de. (2015). Estudo da reação de epoxidação do óleo de soja em condição de remoção de calor máxima (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-12072016-072526/ -
NLM
Quadros Junior JV de. Estudo da reação de epoxidação do óleo de soja em condição de remoção de calor máxima [Internet]. 2015 ;[citado 2026 jan. 31 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-12072016-072526/ -
Vancouver
Quadros Junior JV de. Estudo da reação de epoxidação do óleo de soja em condição de remoção de calor máxima [Internet]. 2015 ;[citado 2026 jan. 31 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-12072016-072526/
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