Obtenção de acetato de isoamila a partir de óleo fúsel oriundo da destilação alcoólica em usinas sucroalcooleiras
Carregando...
Data
2023-12-19
Autores
Orientador
Masarin, Fernando 
Coorientador
Pós-graduação
Engenharia de Biomateriais e Bioprocessos - FCF 33004030170P0
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Dissertação de mestrado
Direito de acesso
Acesso restrito
Resumo
Resumo (português)
O Brasil se destaca como um dos maiores produtores de biocombustíveis do mundo. Em relação à produção de etanol, o Brasil ocupa a segunda posição no ranking global, ficando atrás apenas dos Estado Unidos. Somente na safra 2020/2021, segundo dados da Companhia Nacional de Abastecimento (CONAB) foram produzidos aproximadamente 30 bilhões de litros de etanol. Um dos subprodutos obtidos na destilação do etanol é o óleo fúsel que é uma mistura de álcoois com pesos moleculares superiores ao etanol que se concentra em uma determinada região da coluna de retificação e precisa ser removida do processo para evitar que ocorra perdas de etanol no processo de destilação. Dentre os componentes do óleo fúsel, o que possui a maior concentração é o álcool isoamílico ou 3-metil-1-butanol, alcançado valores próximos de 40% (massa/massa) da composição do óleo fúsel. A maioria das usinas do Brasil dosam este subproduto no etanol hidratado produzido por não possuir ou desconhecer uma forma de se reutilizar o mesmo, visto que possui valor comercial muito baixo. O presente estudo tem como objetivo de produzir acetato de isoamila com elevada pureza a partir da reação de álcool isoamílico (previamente obtido de óleo fúsel) com um ácido carboxílico, no caso o ácido acético, em presença de um ácido forte como catalisador. Este éster obtido com alto teor de pureza é utilizado como flavorizante na indústria de alimentos por conferir aroma de banana aos produtos e possui alto valor agregado. O rendimento alcançado na purificação de álcool isoamílico foi de aproximadamente 80%. Já em relação à síntese de acetato de isoamíla, obteve-se rendimento médio de 60,6%. O rendimento global da produção de acetato de isoamila a partir de óleo fúsel concentrado foi de 22,5%, indicando ser uma alternativa tecnicamente viável para aproveitamento do óleo fúsel.
Resumo (inglês)
Brazil stands out as one of the largest biofuels producers in the world. Regarding ethanol production, Brazil ranks second in the global ranking, behind only the United States. Only in the 2020/2021 crop season, approximately 30 billion liters of ethanol were produced, according to data from the National Supply Company (CONAB). One of the byproducts obtained in the distillation of ethanol is fusel oil, which is a mixture of alcohols with higher molecular weights than ethanol that concentrates in a specific region of the rectification column and needs to be removed from the process to avoid ethanol losses during distillation. Among the components of fusel oil, the one with the highest concentration is isoamyl alcohol or 3-methyl-1-butanol, reaching values close to 40% (mass/mass) of the fusel oil composition. Most Brazilian plants dose this byproduct into the hydrated ethanol produced because they do not have or are unaware of a way to reuse it, as it has a very low commercial value. The present study aims to produce isoamyl acetate with high purity from the reaction of isoamyl alcohol (previously obtained from fusel oil) with a carboxylic acid, in this case acetic acid, in the presence of a strong acid as a catalyst. This ester obtained with high purity content is used as a flavoring agent in the food industry as it imparts a banana aroma to products and has high added value. The yield achieved in the purification of isoamyl alcohol was approximately 80%. Regarding the synthesis of isoamyl acetate, an average yield of 60.6% was obtained. The overall yield of Isoamyl acetate production from concentrated fusel oil was 22.5%, indicating it to be a technically viable alternative for the utilization of fusel oil.
Descrição
Palavras-chave
Idioma
Português