Rafael Guzatto - Academia.edu (original) (raw)
Papers by Rafael Guzatto
Fuel Processing Technology, Oct 1, 2011
Óleos vegetais apresentam considerável destaque devido ao seu potencial para substituição dos pet... more Óleos vegetais apresentam considerável destaque devido ao seu potencial para substituição dos petroquímicos comumente utilizados, tanto como combustíveis quanto na produção de novos materiais. O biodiesel (ésteres de ácidos graxos), que é derivado de trigliceridios (óleos e gorduras) por transesterificação tem atraído considerável atenção como combustível renovável, biodegradável e não-tóxico. A metodologia TDSP consiste na transesterificação do óleo em duas etapas distintas, consistidas de uma catálise básica, seguida de uma catálise ácida. A primeira etapa (básica) consiste na dissolução de uma base (KOH) em álcool, a fim de formar o catalisador alcoóxido (CH3O-e CH2CH3O). Esta mistura álcool/catalisador é adicionada ao óleo na proporção molar álcool; óleo de 12:1 e mantida em refluxo durante 1 hora nas temperaturas de 65±2°C para metanol e 90±2°C para etanol. Após isto, segue-se para a segunda etapa (ácida), onde é adicionada ao meio reacional uma mistura álcool; H2SO4, também mantida em refluxo por mais 1 hora nas mesmas temperaturas anteriores, dependendo do álcool utilizado. Findada a reação, o álcool é recuperado para posterior reutilização em futuras sínteses. A mistura é resfriada a fim de facilitar a filtração, para eliminação do sal formado (K2SO4). Por fim, realiza-se decantação para separação do biodiesel e glicerina. A metodologia TDSP permite a obtenção de altos rendimentos para diversos tipos de óleo, inclusive óleo de fritura refinado. Além disso, a mesma pode ser utilizada, com pequenas alterações, para a transesterificação com etanol, promovendo também a obtenção de ótimos resultados.
... escala laboratorial. A lavagem demonstrou ser o processo de purificação mais eficiente O biod... more ... escala laboratorial. A lavagem demonstrou ser o processo de purificação mais eficiente O biodiesel lavado atende todas as especificações impostas pela ANP anteriormente a adição de antioxidantes. Apesar da necessidade ...
Polymer Bulletin, Nov 2, 2016
In this work, the products of the polymerization reaction of epoxidized methyl esters with phthal... more In this work, the products of the polymerization reaction of epoxidized methyl esters with phthalic anhydride catalyzed by 2-methyl-imidazole, in the presence of biodiesel as a green solvent, were evaluated. The presence of biodiesel enabled reaction at 180 °C during 40 min in a system with good thermal conductivity, homogeneous conditions, and products with physical aspect varying from rubber to high viscous liquid. The products include polyesters, with and without biodiesel, were characterized by: DSC—Differential Scanning Calorimetry, TGA—thermogravimetric analysis, and TGA/MS -TGA coupled to Mass Spectrometer, swelling tests, plane strain compression, and morphological analysis using scanning electronic microscopy (SEM). Considering that biodiesel presents a temperature degradation around 215 °C and the polyesters around 320 °C, a simple thermal treatment was introduced to separate the solvent biodiesel from the reaction products. This treatment includes heating until 250 °C and consequent cooling to the room temperature. The second heating, up to 500 °C, was used to prove, through TGA/MS, that the thermal treatment (heating until 250 °C) not affected the polyester matrix and is sufficient to remove biodiesel.
Polymer Testing, Feb 1, 2009
O entendimento do comportamento de materiais poliméricos semicristalinos submetidos à deformação ... more O entendimento do comportamento de materiais poliméricos semicristalinos submetidos à deformação por compressão é um aspecto de interesse para o entendimento do efeito de diferentes etapas de processamento desses materiais sobre a sua estrutura final, visto que estudos prévios mostraram que a deformação por compressão plana causa alterações morfológicas importantes nestes materiais (Bodor, 1991; Garcia & Samios, 1998). O objetivo deste trabalho foi estudar as características do Poli(tereftalato de etileno) (PET), um polímero de grande aplicação comercial, durante um processo de compressão plana. Para tanto, as amostras de PET previamente submetidas a um processo de annealing foram deformadas a seis diferentes valores de tensão final (47MPa, 118MPa, 150MPa, 230MPa, 315MPa e 630MPa), comparando-se os valores obtidos entre as amostras e também com amostras não deformadas. As curvas de tensão-deformação por compressão de amostra de Poli(tereftalato de etileno) apresentaram três regiões ...
Universidade Federal do Rio Grande do SulQuímicaEngenhariaDepositad
Materials Science and Engineering: C, 2012
Óleos vegetais apresentam considerável destaque devido ao seu potencial para substituição dos pet... more Óleos vegetais apresentam considerável destaque devido ao seu potencial para substituição dos petroquímicos comumente utilizados, tanto como combustíveis quanto na produção de novos materiais. O biodiesel (ésteres de ácidos graxos), que é derivado de trigliceridios (óleos e gorduras) por transesterificação tem atraído considerável atenção como combustível renovável, biodegradável e não-tóxico. A metodologia TDSP consiste na transesterificação do óleo em duas etapas distintas, consistidas de uma catálise básica, seguida de uma catálise ácida. A primeira etapa (básica) consiste na dissolução de uma base (KOH) em álcool, a fim de formar o catalisador alcoóxido (CH3O-e CH2CH3O). Esta mistura álcool/catalisador é adicionada ao óleo na proporção molar álcool; óleo de 12:1 e mantida em refluxo durante 1 hora nas temperaturas de 65±2°C para metanol e 90±2°C para etanol. Após isto, segue-se para a segunda etapa (ácida), onde é adicionada ao meio reacional uma mistura álcool; H2SO4, também mantida em refluxo por mais 1 hora nas mesmas temperaturas anteriores, dependendo do álcool utilizado. Findada a reação, o álcool é recuperado para posterior reutilização em futuras sínteses. A mistura é resfriada a fim de facilitar a filtração, para eliminação do sal formado (K2SO4). Por fim, realiza-se decantação para separação do biodiesel e glicerina. A metodologia TDSP permite a obtenção de altos rendimentos para diversos tipos de óleo, inclusive óleo de fritura refinado. Além disso, a mesma pode ser utilizada, com pequenas alterações, para a transesterificação com etanol, promovendo também a obtenção de ótimos resultados.
In this work, ethylic biodiesel was produced through changes in TDSP methodology (Transesterifica... more In this work, ethylic biodiesel was produced through changes in TDSP methodology (Transesterification Double Step Process), settling the optimal transesterification conditions – time, temperature and alcohol:oil:catalyst molar ratio – for both reaction steps, aiming the obtaining of biodiesel from waste cooking oil (WCO) and ethanol. The ethylic biodiesel had its physicochemical properties evaluated according to standards established by the National Agency of Petroleum, Natural Gas and Biofuels (ANP), with a primary focus on cold flow properties and oxidation stability. These properties were also evaluated in mixtures with different types of biodiesel and blends with petrochemical diesel. Biodiesel was also used as feedstock in epoxidation reactions carried out in a solvent-free media. Hydrogen Nuclear Magnetic Resonance and Infrared Spectroscopy were used in order to characterize chemically and structurally the starting material (WCO), the ethylic biodiesel and the epoxidized ethyl esters. The spectroscopic analysis of the products indicated high conversion and yields of ethyl esters from WCO. The ethylic TDSP process presented easy and clear phase separation and high purity biodiesel. The physicochemical analyses according to the ANP specifications testified the effectiveness of the reaction as well as the post-synthesis purification process. The evaluation of oxidative stability and cold flow properties indicated that the use of partially hydrogenated esters may contribute to improve biodiesel resistance against oxidative processes and environments, without major losses occurring to the flow properties at low temperatures. Evaluation of blends of petrochemical diesel with biodiesel evidences the need for development of a methodology able to determine with effectiveness, accuracy and reliability the oxidation stability of all types of fuels applied in Diesel engines. The study of epoxidation of ethylic biodiesel indicates the possibility of applying the proposed method to replace the currently used, because the epoxidized ethyl esters meet the conditions of conversion and selectivity necessary. The proposed methodology eliminates the use of organic solvents, providing a time saving for the reaction and subsequent purification steps, being also less aggressive to the environment.
... escala laboratorial. A lavagem demonstrou ser o processo de purificação mais eficiente O biod... more ... escala laboratorial. A lavagem demonstrou ser o processo de purificação mais eficiente O biodiesel lavado atende todas as especificações impostas pela ANP anteriormente a adição de antioxidantes. Apesar da necessidade ...
Óleos vegetais apresentam considerável destaque devido ao seu potencial para substituição dos pet... more Óleos vegetais apresentam considerável destaque devido ao seu potencial para substituição dos petroquímicos comumente utilizados, tanto como combustíveis quanto na produção de novos materiais. O biodiesel (ésteres de ácidos graxos), que é derivado de trigliceridios (óleos e gorduras) por transesterificação tem atraído considerável atenção como combustível renovável, biodegradável e não-tóxico. A metodologia TDSP consiste na transesterificação do óleo em duas etapas distintas, consistidas de uma catálise básica, seguida de uma catálise ácida. A primeira etapa (básica) consiste na dissolução de uma base (KOH) em álcool, a fim de formar o catalisador alcoóxido (CH3O-e CH2CH3O). Esta mistura álcool/catalisador é adicionada ao óleo na proporção molar álcool; óleo de 12:1 e mantida em refluxo durante 1 hora nas temperaturas de 65±2°C para metanol e 90±2°C para etanol. Após isto, segue-se para a segunda etapa (ácida), onde é adicionada ao meio reacional uma mistura álcool; H2SO4, também mantida em refluxo por mais 1 hora nas mesmas temperaturas anteriores, dependendo do álcool utilizado. Findada a reação, o álcool é recuperado para posterior reutilização em futuras sínteses. A mistura é resfriada a fim de facilitar a filtração, para eliminação do sal formado (K2SO4). Por fim, realiza-se decantação para separação do biodiesel e glicerina. A metodologia TDSP permite a obtenção de altos rendimentos para diversos tipos de óleo, inclusive óleo de fritura refinado. Além disso, a mesma pode ser utilizada, com pequenas alterações, para a transesterificação com etanol, promovendo também a obtenção de ótimos resultados.
Fuel Processing Technology, Oct 1, 2011
Óleos vegetais apresentam considerável destaque devido ao seu potencial para substituição dos pet... more Óleos vegetais apresentam considerável destaque devido ao seu potencial para substituição dos petroquímicos comumente utilizados, tanto como combustíveis quanto na produção de novos materiais. O biodiesel (ésteres de ácidos graxos), que é derivado de trigliceridios (óleos e gorduras) por transesterificação tem atraído considerável atenção como combustível renovável, biodegradável e não-tóxico. A metodologia TDSP consiste na transesterificação do óleo em duas etapas distintas, consistidas de uma catálise básica, seguida de uma catálise ácida. A primeira etapa (básica) consiste na dissolução de uma base (KOH) em álcool, a fim de formar o catalisador alcoóxido (CH3O-e CH2CH3O). Esta mistura álcool/catalisador é adicionada ao óleo na proporção molar álcool; óleo de 12:1 e mantida em refluxo durante 1 hora nas temperaturas de 65±2°C para metanol e 90±2°C para etanol. Após isto, segue-se para a segunda etapa (ácida), onde é adicionada ao meio reacional uma mistura álcool; H2SO4, também mantida em refluxo por mais 1 hora nas mesmas temperaturas anteriores, dependendo do álcool utilizado. Findada a reação, o álcool é recuperado para posterior reutilização em futuras sínteses. A mistura é resfriada a fim de facilitar a filtração, para eliminação do sal formado (K2SO4). Por fim, realiza-se decantação para separação do biodiesel e glicerina. A metodologia TDSP permite a obtenção de altos rendimentos para diversos tipos de óleo, inclusive óleo de fritura refinado. Além disso, a mesma pode ser utilizada, com pequenas alterações, para a transesterificação com etanol, promovendo também a obtenção de ótimos resultados.
... escala laboratorial. A lavagem demonstrou ser o processo de purificação mais eficiente O biod... more ... escala laboratorial. A lavagem demonstrou ser o processo de purificação mais eficiente O biodiesel lavado atende todas as especificações impostas pela ANP anteriormente a adição de antioxidantes. Apesar da necessidade ...
Polymer Bulletin, Nov 2, 2016
In this work, the products of the polymerization reaction of epoxidized methyl esters with phthal... more In this work, the products of the polymerization reaction of epoxidized methyl esters with phthalic anhydride catalyzed by 2-methyl-imidazole, in the presence of biodiesel as a green solvent, were evaluated. The presence of biodiesel enabled reaction at 180 °C during 40 min in a system with good thermal conductivity, homogeneous conditions, and products with physical aspect varying from rubber to high viscous liquid. The products include polyesters, with and without biodiesel, were characterized by: DSC—Differential Scanning Calorimetry, TGA—thermogravimetric analysis, and TGA/MS -TGA coupled to Mass Spectrometer, swelling tests, plane strain compression, and morphological analysis using scanning electronic microscopy (SEM). Considering that biodiesel presents a temperature degradation around 215 °C and the polyesters around 320 °C, a simple thermal treatment was introduced to separate the solvent biodiesel from the reaction products. This treatment includes heating until 250 °C and consequent cooling to the room temperature. The second heating, up to 500 °C, was used to prove, through TGA/MS, that the thermal treatment (heating until 250 °C) not affected the polyester matrix and is sufficient to remove biodiesel.
Polymer Testing, Feb 1, 2009
O entendimento do comportamento de materiais poliméricos semicristalinos submetidos à deformação ... more O entendimento do comportamento de materiais poliméricos semicristalinos submetidos à deformação por compressão é um aspecto de interesse para o entendimento do efeito de diferentes etapas de processamento desses materiais sobre a sua estrutura final, visto que estudos prévios mostraram que a deformação por compressão plana causa alterações morfológicas importantes nestes materiais (Bodor, 1991; Garcia & Samios, 1998). O objetivo deste trabalho foi estudar as características do Poli(tereftalato de etileno) (PET), um polímero de grande aplicação comercial, durante um processo de compressão plana. Para tanto, as amostras de PET previamente submetidas a um processo de annealing foram deformadas a seis diferentes valores de tensão final (47MPa, 118MPa, 150MPa, 230MPa, 315MPa e 630MPa), comparando-se os valores obtidos entre as amostras e também com amostras não deformadas. As curvas de tensão-deformação por compressão de amostra de Poli(tereftalato de etileno) apresentaram três regiões ...
Universidade Federal do Rio Grande do SulQuímicaEngenhariaDepositad
Materials Science and Engineering: C, 2012
Óleos vegetais apresentam considerável destaque devido ao seu potencial para substituição dos pet... more Óleos vegetais apresentam considerável destaque devido ao seu potencial para substituição dos petroquímicos comumente utilizados, tanto como combustíveis quanto na produção de novos materiais. O biodiesel (ésteres de ácidos graxos), que é derivado de trigliceridios (óleos e gorduras) por transesterificação tem atraído considerável atenção como combustível renovável, biodegradável e não-tóxico. A metodologia TDSP consiste na transesterificação do óleo em duas etapas distintas, consistidas de uma catálise básica, seguida de uma catálise ácida. A primeira etapa (básica) consiste na dissolução de uma base (KOH) em álcool, a fim de formar o catalisador alcoóxido (CH3O-e CH2CH3O). Esta mistura álcool/catalisador é adicionada ao óleo na proporção molar álcool; óleo de 12:1 e mantida em refluxo durante 1 hora nas temperaturas de 65±2°C para metanol e 90±2°C para etanol. Após isto, segue-se para a segunda etapa (ácida), onde é adicionada ao meio reacional uma mistura álcool; H2SO4, também mantida em refluxo por mais 1 hora nas mesmas temperaturas anteriores, dependendo do álcool utilizado. Findada a reação, o álcool é recuperado para posterior reutilização em futuras sínteses. A mistura é resfriada a fim de facilitar a filtração, para eliminação do sal formado (K2SO4). Por fim, realiza-se decantação para separação do biodiesel e glicerina. A metodologia TDSP permite a obtenção de altos rendimentos para diversos tipos de óleo, inclusive óleo de fritura refinado. Além disso, a mesma pode ser utilizada, com pequenas alterações, para a transesterificação com etanol, promovendo também a obtenção de ótimos resultados.
In this work, ethylic biodiesel was produced through changes in TDSP methodology (Transesterifica... more In this work, ethylic biodiesel was produced through changes in TDSP methodology (Transesterification Double Step Process), settling the optimal transesterification conditions – time, temperature and alcohol:oil:catalyst molar ratio – for both reaction steps, aiming the obtaining of biodiesel from waste cooking oil (WCO) and ethanol. The ethylic biodiesel had its physicochemical properties evaluated according to standards established by the National Agency of Petroleum, Natural Gas and Biofuels (ANP), with a primary focus on cold flow properties and oxidation stability. These properties were also evaluated in mixtures with different types of biodiesel and blends with petrochemical diesel. Biodiesel was also used as feedstock in epoxidation reactions carried out in a solvent-free media. Hydrogen Nuclear Magnetic Resonance and Infrared Spectroscopy were used in order to characterize chemically and structurally the starting material (WCO), the ethylic biodiesel and the epoxidized ethyl esters. The spectroscopic analysis of the products indicated high conversion and yields of ethyl esters from WCO. The ethylic TDSP process presented easy and clear phase separation and high purity biodiesel. The physicochemical analyses according to the ANP specifications testified the effectiveness of the reaction as well as the post-synthesis purification process. The evaluation of oxidative stability and cold flow properties indicated that the use of partially hydrogenated esters may contribute to improve biodiesel resistance against oxidative processes and environments, without major losses occurring to the flow properties at low temperatures. Evaluation of blends of petrochemical diesel with biodiesel evidences the need for development of a methodology able to determine with effectiveness, accuracy and reliability the oxidation stability of all types of fuels applied in Diesel engines. The study of epoxidation of ethylic biodiesel indicates the possibility of applying the proposed method to replace the currently used, because the epoxidized ethyl esters meet the conditions of conversion and selectivity necessary. The proposed methodology eliminates the use of organic solvents, providing a time saving for the reaction and subsequent purification steps, being also less aggressive to the environment.
... escala laboratorial. A lavagem demonstrou ser o processo de purificação mais eficiente O biod... more ... escala laboratorial. A lavagem demonstrou ser o processo de purificação mais eficiente O biodiesel lavado atende todas as especificações impostas pela ANP anteriormente a adição de antioxidantes. Apesar da necessidade ...
Óleos vegetais apresentam considerável destaque devido ao seu potencial para substituição dos pet... more Óleos vegetais apresentam considerável destaque devido ao seu potencial para substituição dos petroquímicos comumente utilizados, tanto como combustíveis quanto na produção de novos materiais. O biodiesel (ésteres de ácidos graxos), que é derivado de trigliceridios (óleos e gorduras) por transesterificação tem atraído considerável atenção como combustível renovável, biodegradável e não-tóxico. A metodologia TDSP consiste na transesterificação do óleo em duas etapas distintas, consistidas de uma catálise básica, seguida de uma catálise ácida. A primeira etapa (básica) consiste na dissolução de uma base (KOH) em álcool, a fim de formar o catalisador alcoóxido (CH3O-e CH2CH3O). Esta mistura álcool/catalisador é adicionada ao óleo na proporção molar álcool; óleo de 12:1 e mantida em refluxo durante 1 hora nas temperaturas de 65±2°C para metanol e 90±2°C para etanol. Após isto, segue-se para a segunda etapa (ácida), onde é adicionada ao meio reacional uma mistura álcool; H2SO4, também mantida em refluxo por mais 1 hora nas mesmas temperaturas anteriores, dependendo do álcool utilizado. Findada a reação, o álcool é recuperado para posterior reutilização em futuras sínteses. A mistura é resfriada a fim de facilitar a filtração, para eliminação do sal formado (K2SO4). Por fim, realiza-se decantação para separação do biodiesel e glicerina. A metodologia TDSP permite a obtenção de altos rendimentos para diversos tipos de óleo, inclusive óleo de fritura refinado. Além disso, a mesma pode ser utilizada, com pequenas alterações, para a transesterificação com etanol, promovendo também a obtenção de ótimos resultados.
... escala laboratorial. A lavagem demonstrou ser o processo de purificação mais eficiente O biod... more ... escala laboratorial. A lavagem demonstrou ser o processo de purificação mais eficiente O biodiesel lavado atende todas as especificações impostas pela ANP anteriormente a adição de antioxidantes. Apesar da necessidade ...
In this work, ethylic biodiesel was produced through changes in TDSP methodology (Transesterifica... more In this work, ethylic biodiesel was produced through changes in TDSP methodology (Transesterification Double Step Process), settling the optimal transesterification conditions – time, temperature and alcohol:oil:catalyst molar ratio – for both reaction steps, aiming the obtaining of biodiesel from waste cooking oil (WCO) and ethanol. The ethylic biodiesel had its physicochemical properties evaluated according to standards established by the National Agency of Petroleum, Natural Gas and Biofuels (ANP), with a primary focus on cold flow properties and oxidation stability. These properties were also evaluated in mixtures with different types of biodiesel and blends with petrochemical diesel. Biodiesel was also used as feedstock in epoxidation reactions carried out in a solvent-free media. Hydrogen Nuclear Magnetic Resonance and Infrared Spectroscopy were used in order to characterize chemically and structurally the starting material (WCO), the ethylic biodiesel and the epoxidized ethyl esters. The spectroscopic analysis of the products indicated high conversion and yields of ethyl esters from WCO. The ethylic TDSP process presented easy and clear phase separation and high purity biodiesel. The physicochemical analyses according to the ANP specifications testified the effectiveness of the reaction as well as the post-synthesis purification process. The evaluation of oxidative stability and cold flow properties indicated that the use of partially hydrogenated esters may contribute to improve biodiesel resistance against oxidative processes and environments, without major losses occurring to the flow properties at low temperatures. Evaluation of blends of petrochemical diesel with biodiesel evidences the need for development of a methodology able to determine with effectiveness, accuracy and reliability the oxidation stability of all types of fuels applied in Diesel engines. The study of epoxidation of ethylic biodiesel indicates the possibility of applying the proposed method to replace the currently used, because the epoxidized ethyl esters meet the conditions of conversion and selectivity necessary. The proposed methodology eliminates the use of organic solvents, providing a time saving for the reaction and subsequent purification steps, being also less aggressive to the environment.