IZARD'A (1971) GÖRE DÖRT TEMEL DUYGUSAL YÜZ iFADESİNİN ORTAYA ÇIKIŞINDA ÇEŞİTLİ

Neste capítulo serão apresentadas as conclusões gerais das pesquisas desenvolvidas e as sugestões

para futuros trabalhos.

5.1. Conclusões

A seguir estão apresentadas as conclusões sobre os temas específicos que foram estudados neste trabalho na mesma sequência de abordagem.

5.1.1. Estudos de adsorção de C

aromáticos

A técnica de cromatografia em headspace é um método simples e confiável para a obtenção de dados de equilíbrio binários e multicomponentes na fase líquida. Esta abordagem é muito útil para a seleção de adsorventes, bem como para investigar a variação na seletividade em relação à composição e à temperatura do processo.

A seletividade do p-xileno em relação a todos os outros compostos C8 aromáticos foi observada para os zeolitos Y e beta. Por outro lado, a seletividade de o-xileno em relação ao p-xileno foi observada para a mordenita, que tem uma estrutura de canais semelhante à das peneiras moleculares do tipo aluminofosfato, que haviam sido também relatadas previamente como orto-seletivas.

As seletividades de adsorção de misturas multicomponentes determinadas através do método de pulsos cromatográficos confirmaram os valores obtidos utilizando os experimentos de cromatografia em headspace. Os valores estão diretamente relacionados e evidenciaram o caráter de para-seletividade dos zeolitos Y (αpx/ox ~ 4) e beta (αpx/ox ~ 2) e de orto-seletividade para os zeolitos mordenita (αox/px ~ 1,5).

5.1.2. Estudos de adsorção de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos

Os estudos de adsorção de poliaromáticos foram realizados inicialmente utilizando 5 tipos de adsorventes comerciais que têm potencial para remoção de HPAs em misturas de hidrocarbonetos. Os experimentos realizados em batelada e em coluna de leito fixo com as misturas modelo (naftaleno e pireno) serviram para estudar a capacidade de adsorção de poliaromáticos dos materiais (CA1 > CA2 > MCM-41 > AF > ZY), avaliar os parâmetros de processo contínuo e selecionar os materiais CA1 (Norit 830W) e CA2 (Norit 1240 plus) para estudos com amostras de ONP.

A determinação do teor de aromáticos das amostras de ONP revelou um percentual de 21,7% de aromáticos totais, sendo verificados 8,2% de poliaromáticos segundo o IP-346 e 7,3% m/m utilizando o método combinado DMSO/FTIR, sugerindo fortemente a necessidade de utilização de processos de tratamento para obtenção de derivados com menor conteúdo de

Os dados experimentais obtidos dos estudos de cinética e equilíbrio de adsorção de poliaromáticos dos carbonos ativados mostraram que a separação dos HPAs foi mais destacada do que a avaliação em termos de aromáticos totais, sendo observado o melhor desempenho dos adsorventes CA1 com relação ao CA2.

Os estudos de adsorção em leito fixo serviram para obtenção de dados experimentais para determinação de parâmetros do modelo de processo de remoção de poliaromáticos de ONP. O modelo de processo para CA1 foi utilizado para estimar o rendimento do tratamento dos produtos em que foram obtidos resultados de 66 a 97% dependendo do tipo de operação do processo.

Através da avaliação da dessorção de aromáticos foi possível calcular a redução da capacidade do leito em ciclos repetidos e verificar que o processo de dessorção utilizando gás inerte e elevação da temperatura foi melhor do que utilizando eluição por solvente.

As propriedades físico-químicas do óleo naftênico tratado com os carbonos ativados, nas condições especificadas, apresentaram moderação do teor de enxofre total, sendo observada a redução do teor de poliaromáticos de 8,2% para 3,1% m, segundo o método IP- 346, para o carbono Norit 830W (CA1).

5.1.3. Estudos das propriedades dos produtos bioderivados

Nos estudos de avaliação das propriedades dos bioderivados foram apresentadas metodologias para estudar a estabilidade oxidativa e estimar a biodegradabilidade de derivados de petróleo e bioderivados, utilizando experimentos simples e rápidos. Um método que utiliza a queda de pressão em uma amostra exposta ao oxigênio a 700 kPa e 140 °C foi utilizado para avaliar a estabilidade à oxidação. O uso deste teste rápido, de fato, representa o comportamento normalmente esperado para óleos vegetais e minerais e pode economizar tempo na avaliação de desenvolvimento de produtos em laboratório. O uso de antioxidantes aumentou 6-15 vezes a estabilidade do bioderivados do óleo de mamona.

Uma comparação entre o processo de oxidação observados no método PetroOXY e no método Rancimat (EN 14112) foi realizada. A espectroscopia no infravermelho com Transfomada de Fourier (FTIR) foi utilizada para quantificar o nível de degradação de amostras de biodiesel resultante da oxidação acelerada. A banda de carbonila (~1740 cm-1) foi utilizada para avaliar o nível de oxidação das amostras. Os resultados mostraram que o processo de oxidação de biocombustíveis derivados do óleo de mamona, usando o método

Rancimat, é semelhante ao processo de oxidação dos mesmos produtos oxidados usando o método PetroOXY, sendo este último em um tempo 10 vezes menor.

A estabilidade à oxidação dos biolubrificantes formulados depende das características dos produtos, do tipo e concentração de antioxidantes, como foi visto. A etapa de hidrogenação que tende a diminuir a quantidade de duplas ligações nos produtos, que têm o papel de sítios ativos para as reações de oxidação, e foi visto que favoreceu a elevação da estabilidade dos produtos como observado pelo aumento do período de indução de aproximadamente 4 vezes (de 36 para 142 min do BL1 para BL5).

Os estudos de estabilidade dos biolubrificantes hidrogenados com os melhores antioxidantes mostraram elevação do período de indução de 10 vezes para os produtos aditivados com PG. Através dos resultados foi possível estudar a elevação da resistência oxidativa e conhecer o desempenho dos antioxidantes (PG > DBPC > BHA) para utilização com biolubrificantes derivados do óleo de mamona.

5.2. Sugestões de pesquisas

A seguir estão apresentadas algumas sugestões de investigação relacionadas com os temas específicos desenvolvidos neste trabalho:

o Estudar as estruturas dos zeolitos beta e mordenita para entender a orientação e seletividade de adsorção dos isômeros de xilenos;

o Investigar a seletividade de adsorção dos zeolitos beta e mordenita utilizando outras técnicas como termogravimetria e/ou breakthrough;

o Estudar o fenômeno de adsorção seletiva dos isômeros de xilenos sobre zeolitos beta e mordenita por simulação molecular para estabelecer o mecanismo que provoca a orto- seletividade;

o Modelar e obter parâmetros do processo de adsorção multicomponente, em colunas de leito fixo, dos isômeros de xilenos sobre os zeolitos beta e mordenita;

o Realizar a caracterização da química superficial dos carbonos ativados selecionados como melhores materiais para adsorção de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos; o Estudar modificações nas estruturas dos carbonos ativados para aumentar a

seletividade de adsorção de poliaromáticos;

o Avaliar outros métodos para o tratamento e regeneração dos carbonos saturados; o Realizar uma avaliação de viabilidade econômica para o uso do processo de adsorção

de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos em escala industrial;

o Estudar as modificações da estabilidade dos biocombustíveis e biolubrificantes quando armazenados, em condições controladas, por longos períodos;

o Modelar o processo de oxidação e estimar a estabilidade de bioderivados baseado nas propriedades físico-químicas e composicionais;

o Realizar experimentos com diferentes níveis de severidade (pressão/temperatura) da hidrogenação dos bioderivados e comparar as propriedades dos produtos.

Referências