52º CBQ - MÉTODO DE IDENTIFICAÇÃO DE ELETROLISE NO LIQUIDO DA CASCA DA CASTANHA DE CAJU (LCC).

ÁREA: Iniciação Científica

TÍTULO: MÉTODO DE IDENTIFICAÇÃO DE ELETROLISE NO LIQUIDO DA CASCA DA CASTANHA DE CAJU (LCC).

AUTORES: Santos, T.C. (UFPI) ; Santos, R. (IFPI) ; Eiras, C. (UFPI) ; Rosas, W. (IFPI) ; Leite S.a., J.R. (UFPI) ; Santos Júnior, J.R. (UFPI) ; Cardoso dos Santos, R. (UFPI)

RESUMO: Neste trabalho propomos uma técnica para identificar o liquido da casca de castanha de caju (LCC) eletrolisado do LCC CRU. Em uma parceria existente entre a Indústria Anidro Extrações do Brasil S/A e o Núcleo de Pesquisa em Biodiversidade e Biotecnologia, BIOTEC, ambos situados na cidade de Parnaíba, o LCC vem sendo estudado como antioxidante para biocombustível, dentro deste contexto o LCC será monitorado através da técnica de espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE). O LCC foi analisado antes e após passar pelo processo de eletrólise. A análise foi feita em duas faixas de frequência, o que demonstra uma grande diferença entre o LCC eletrolisado e LCC CRU, indicando a mudança na composição do material que vem sendo produzido.

PALAVRAS CHAVES: LCC; Impedância Eletroquímica; Biocombustível

INTRODUÇÃO: Um dos maiores problemas ambientais é a emissão de gases poluentes ocasionados pelo excesso de gás carbônico,e outros,na atmosfera.Os principais causadores deste problema ambiental são produtos de origem petrolífera,que são utilizados para geração de energia.Eles possuem em sua composição química uma longa cadeia de hidrocarbonetos (Zilo et al., 2002). No contexto de energia renovável,o biocombustível,surge como uma boa alternativa,pois emite menor quantidade de gases poluentes,comparado aos combustíveis fósseis (ANP,2011).Constituído por ésteres de ácidos graxos (Dantas et al.,2006),o seu grande problema é o processo de oxidação que ocorre de maneira mais acelerada do que no diesel de petróleo. Essas reações de degradação geram polímeros indesejáveis,levando ao surgimento de borras e bactérias (Agência Estado,2010). Estudos recentes revelam que o líquido da casca da castanha do caju(LCC),possui um grande potencial para ser utilizado como antioxidante a ser adicionado a combustíveis e lubrificantes (Mazzetto et al.,2009).Os antioxidantes,que atuam agregando ou eliminando características físicas e químicas a um determinado material (Carreteiro e Moura,1998),são utilizados em produtos que passam por longos períodos de armazenamento ou produtos que tenham uma oxidação acelerada devido a estresses mecânicos ou ambientais.Os antioxidantes para biocombustíveis capturaram os radicais livres à medida que são formados,interrompendo a reação em cadeia favorecendo assim a estabilidade do biocombustível (Silva et al.,2007). Neste trabalho verificamos,pela técnica de espectroscopia de impedância eletroquímica,que alterações eletrolíticas no LCC garantiram uma modificação de sua característica de impedância na faixa de frequência analisada e melhores propriedades antioxidantes.

MATERIAL E MÉTODOS: O LCC analisado foi cedido pela Anidro Extrações do Brasil S/A, e para sua caracterização foi desenvolvida e utilizada uma célula capacitiva robusta, capaz de assegurar a repetibilidade dos ensaios. No gráfico da figura 1 é possível observar que a célula pode ser caracterizada e que sua impedância não apresenta nenhuma característica a de resposta ôhmica, o que é característica imprescindível para a não haver contaminação dos resultados da analise em resposta em frequência. Com a célula validada, o LCC pode ser analisado antes e após as etapas, do processo de eletrolise, no qual o produto passa por uma cuba eletrolítica. Este processo é um método usado para obter reações de óxido- redução no LCC utilizando corrente elétrica contínua. No circuito de analise da célula capacitiva imersa em LCC foi construído um circuito série com uma fonte de alimentação de frequência variável no tempo, para ser analisado por espectroscopia de impedância eletroquímica paralelamente a célula foi acoplado um sistema para visualização da variação da impedância do sistema sob a excitação senoidal variável no tempo. O LCC foi colocado em um Becker de 250 ml, nele foi imerso a célula capacitiva com o circuito em série, e foram feitos semi rotações das placas da célula capacitiva, manualmente, para que o LCC aderisse melhor as placas. A análise foi feita utilizando o aparelho Potencioestato PGSTAT 128N Metrohm, no modo espectroscopia de impedância eletroquímica duas faixas de frequência sendo de 1Hz a 10kHz e de 10kHz a 100kHz.

RESULTADOS E DISCUSSÃO: As análises dos primeiro ensaios demonstraram que o LCC era adulterado pelas empresas de fabricação de castanha de caju torrada com solventes e lubrificantes inorgânicos impactando negativamente nos resultados. Após conseguir amostras de qualidades junto aos fornecedores, foi possível chegar aos seguintes resultados: • Em analise com capacimetro, o LCC eletrolisado apresenta uma capacitância de até 20.000 vezes superior que o ar e faixa de operação até próximo dos 10KHz; • Existe um valor divergente em toda a faixa de frequência para o LCC eletrolisado em relação ao LCC CRU, isto é facilmente e visualmente verificado no gráficos abaixo onde os lotes LOTE_20122011, LOTE_29032012 e LOTE_15032012 correspondem ao LCC CRU e os lotes LOTE_1205, LOTE_1206, LOTE_1201, LOTE_1204 e LOTE_122011 correspondem ao LCC ELETROLISADO;

Curvas características de Impedância do LCC CRU e LCC Eletrolisado

Gráfico comparativo dos valores divergentes em toda a faixa de frequência para o LCC eletrolisado em relação ao LCC CRU.

CONCLUSÕES: Os estudos indicaram que é possível diferenciar o LCC CRU do LCC Eletrolisado, tanto em métodos complexos como eletroscopia de impedância como até mesmo com um capacimetro de mão. Sendo assim notamos que há realmente modificação do material através da eletrolise. Estudos posteriores serão desenvolvidos para conseguir a modelagem matemática do LCC CRU e Eletrolisado, avaliar a qualidade do que está sendo gerado e propor um processo de controle para a produção em escala industrial.

AGRADECIMENTOS: BIOTEC/UFPI; Anidro Extrações do Brasil S/A, empresa do grupo Centroflora; Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piauí,IFPI.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: AGÊNCIA NACIONAL DO PETRÓLEO, GÁS NATURAL E BIOCOMBUSTIVEIS. Disponível em: <http://www.anp.gov.br/?id=470>. Acessado em: 17/01/2012 ás 14:42.56.
AGÊNCIA ESTADO, Biodiesel cria borra e bactérias nos motores. Disponível em: <http://www.biodidelbr.com/noticias/em-foco/biodisel-cria-borra-bacterias-motores-distribuidora-140510.htm>. Acesso em: 19/02/2012 ás 20:35.41.
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