Viscosidades e densidades de sistemas de interesse para a indústria de óleos e de produção de biodiesel: dados experimentais, modelagem e predição

• Processo: 12/23203-1
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2013
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2015
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Engenharia de Alimentos
• Pesquisador responsável: Cintia Bernardo Gonçalves
• Beneficiário: Cintia Bernardo Gonçalves
• Instituição Sede: Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA). Universidade de São Paulo (USP). Pirassununga , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Antonio José de Almeida Meirelles ; Christianne Elisabete da Costa Rodrigues ; Fernando Gustavo Tonin ; Izabel Cristina Freitas Moraes ; Roberta Ceriani
• Assunto(s): Propriedades físicas Densidade (física) Viscosidade Processos de separação Biodiesel
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: densidade | Misturas graxas | Modelagem e Predição | Propriedades físicas | Unifac-Visco | viscosidade | Propriedades Físicas

Resumo

A obtenção de dados sobre propriedades físicas, tais como viscosidade e densidade, é fundamental para o projeto de equipamentos, tubulações e otimização de processos, já que essas propriedades afetam tanto a perda de energia por atrito em fluidos, como os mecanismos de transferência de calor e massa. O conhecimento dessas propriedades para sistemas envolvendo substâncias graxas e solventes alcoólicos ou hexano é de grande importância para otimizar e aprimorar processos de purificação de óleos e gorduras por extração líquido-líquido (ELL) e processos de obtenção de óleos vegetais a partir de matrizes sólidas, por extração sólido-líquido (ESL), além de permitir o desenvolvimento de extratores em larga escala. Dados de viscosidade de misturas contendo ésteres graxos também podem ser úteis para o projeto de equipamentos em processos que envolvam a produção de biodiesel. Entretanto, dados de viscosidade para estes tipos de sistemas são escassos na literatura, sendo que nem sempre é viável medi-los em todas as condições de interesse. Consequentemente, métodos para estimar estas propriedades em diferentes temperaturas e concentrações são de grande importância prática. Pretende-se neste projeto ampliar o banco de dados de viscosidade e densidade de misturas contendo compostos graxos (triacilgliceróis, ácidos graxos, ésteres) e solventes alcoólicos ou hexano, em diferentes composições e temperatura. Estes resultados serão agrupados com os dados existentes na literatura para misturas compostos por triacilgliceróis (TAG), ácidos graxos (AG) e ésteres metílicos, a fim de se obter parâmetros referentes a grupos ainda não ajustados do modelo UNIFAC-VISCO para o cálculo de viscosidades. Os parâmetros obtidos serão utilizados para predizer a viscosidade de misturas semelhantes, formadas por óleos + ácidos graxos comerciais + solventes alcoólicos ou hexano, e também por misturas reais de ésteres (biodiesel), cujos dados não farão parte do banco utilizado na modelagem. Também serão realizados testes preditivos com outros modelos que, assim como o UNIFAC-VISCO, se baseiam no método de contribuição de grupos: o GC-UNIMOD (para a viscosidade) e o GCVOL (para a densidade). (AU)

Publicações científicas

(8)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

PINTO, CAMILA N.; FRUGOLI, GABRIEL Z.; FLORIDO, PRISCILA M.; ATZINGEN, GUSTAVO V.; RODRIGUES, CHRISTIANNE E. C.; GONCALVES, CINTIA B.. Viscosities and Densities of Fatty Alcohol Mixtures from 298.15 to 338.15 K: Estimation by Kay's Rule and Prediction by the UNIFAC-VISCO and GC-UNIMOD Group Contribution Methods. JOURNAL OF CHEMICAL AND ENGINEERING DATA, v. 64, n. 5, SI, p. 1937-1947, MAY 2019. (14/21252-0, 12/23203-1, 15/16781-7, 18/21558-3)

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FLORIDO, PRISCILA M.; ANDRADE, IVANA M. G.; CAPELLINI, MARIA C.; CARVALHO, FERNANDA H.; ARACAVA, KEILA K.; KOSHIMA, CRISTINA C.; RODRIGUES, CHRISTIANNE E. C.; GONCALVES, CINTIA B.. Viscosities and densities of systems involved in the deterpenation of essential oils by liquid-liquid extraction: New UNIFAC-VISCO parameters. JOURNAL OF CHEMICAL THERMODYNAMICS, v. 72, p. 152-160, MAY 2014. (09/07910-7, 08/07326-0, 11/02476-7, 10/20789-0, 12/23203-1, 09/17271-1, 06/05973-3)

PINTO, CAMILA N.; FRUGOLI, GABRIEL Z.; FLORIDO, PRISCILA M.; ATZINGEN, GUSTAVO V.; RODRIGUES, CHRISTIANNE E. C.; GONCALVES, CINTIA B.. Viscosities and Densities of Fatty Alcohol Mixtures from 298.15 to 338.15 K: Estimation by Kay's Rule and Prediction by the UNIFAC-VISCO and GC-UNIMOD Group Contribution Methods. JOURNAL OF CHEMICAL AND ENGINEERING DATA, v. 64, n. 5, p. 11-pg., 2019-05-01. (12/23203-1, 18/21558-3, 15/16781-7, 14/21252-0)

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RODRIGUES, CHRISTIANNE E. C.; GONCALVES, CINTIA B.; MARCON, ELAINE C.; BATISTA, EDUARDO A. C.; MEIRELLES, ANTONIO J. A.. Deacidification of rice bran oil by liquid-liquid extraction using a renewable solvent. Separation and Purification Technology, v. 132, p. 84-92, AUG 20 2014. (11/02476-7, 01/13733-9, 12/23203-1, 08/56258-8, 99/12033-1)

FLORIDO, PRISCILA M.; LOBO, DEBORAH P. S.; PINTO, CAMILA N.; RODRIGUES, CHRISTIANNE E. C.; GONCALVES, CINTIA B.. Physical properties of systems of interest to the edible oil industry: Viscosities and densities of model systems formed by (triacylglycerol plus fatty acid plus solvent). JOURNAL OF CHEMICAL THERMODYNAMICS, v. 113, p. 198-212, OCT 2017. (12/23203-1, 15/16781-7, 14/21252-0, 14/09446-4, 15/23372-6, 14/09757-0)

GONCALVES, DANIEL; KOSHIMA, CRISTINA CHIYODA; NAKAMOTO, KARINA THIEMI; UMEDA, THAYLA KARLA; ARACAVA, KEILA KAZUE; GONCALVES, CINTIA BERNARDO; DA COSTA RODRIGUES, CHRISTIANNE ELISABETE. Deterpenation of eucalyptus essential oil by liquid plus liquid extraction: Phase equilibrium and physical properties for model systems at T=298.2 K. JOURNAL OF CHEMICAL THERMODYNAMICS, v. 69, p. 66-72, FEB 2014. (11/02476-7, 10/20789-0, 12/23203-1, 10/13286-1, 12/15323-7, 12/15317-7)