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Título: Adsorção de β-caroteno de óleo de palma em terras clarificantes comerciais : cinética, equilíbrio e mecanismos
Autor(es): Almeida, Erislene Silva de
Orientador(es): Silva, Simone Monteiro e
Assunto: Óleo de palmeira
β-caroteno
Data de publicação: 9-Mai-2017
Referência: ALMEIDA, Erislene Silva de. Adsorção de β-caroteno de óleo de palma em terras clarificantes comerciais: cinética, equilíbrio e mecanismos. 2017. xii, 76 f., il. Dissertação (Mestrado em Tecnologias Química e Biológica)—Universidade de Brasília, Brasília, 2017.
Resumo: Antes de sua utilização, o óleo de palma deve ser refinado para remover compostos indesejáveis, como ácidos graxos livres, produtos de oxidação e pigmentos (carotenos), possibilitando a sua utilização em diversos produtos. A remoção dos pigmentos é realizada através da adsorção, na etapa do refino chamada branqueamento. Esse trabalho visa estudar o comportamento da adsorção de carotenos do óleo de palma híbrido utilizando dois tipos de adsorventes comerciais em condições similares ao processo industrial de branqueamento. Para a realização deste estudo, foi realizada a caracterização de dois adsorventes comerciais (um ácido e um neutro), e a determinação das cinéticas e isotermas de adsorção de carotenos na superfície destes. Os estudos foram realizados com óleo de palma híbrido com concentração inicial de 1757 mg/kg de carotenos totais. As análises de caracterização mostraram que o adsorvente ácido apresenta maior área superficial e maior volume de microporos quando comparado ao adsorvente neutro. Os dois materiais possuem raio de poro de 17 Å, e podem ser classificados como microporosos. Os dados cinéticos para ambos adsorventes foram bem descritos pelo modelo de pseudo-segunda-ordem. O modelo de difusão intra-partícula sugere que existe mais de um fenômeno limitante nesse processo adsortivo, sendo que para o ácido o processo em três etapas e para o neutro em duas. As isotermas mostraram que adsorvente ácido apresenta uma maior capacidade de adsorção, pois em todas as temperaturas trabalhadas a quantidade de caroteno adsorvido pelo adsorvente ácido foi maior. A 90 °C, por exemplo, o ácido adsorveu mais de 90 % de carotenos contra 50 % adsorvidos pelo neutro. A isoterma obtida com o adsorvente neutro apresentou comportamento desfavorável nas condições estudadas.
Abstract: Prior to its use, palm oil should be refined to remove undesirable compounds such as free fatty acids, oxidation products and pigments (carotenes), making it possible to use them in several products. The removal of the pigments is carried out through adsorption, in the refining step called bleaching. This work aims to study the behavior of carotene adsorption of hybrid palm oil using two types of commercial adsorbents under conditions similar to the industrial bleaching process. For the accomplishment of this study, the characterization of two commercial adsorbents (acid activated and neutral), and the determination of the kinetics and isotherms of carotene adsorption onto the surface of these adsorbents. The studies were carried out with hybrid palm oil with initial concentration of 1757 mg / kg of total carotenes. The characterization analyzes showed that the acid adsorbent had a higher surface area and a higher volume of micropores when compared to the neutral one. The two materials have a pore radius of 17 Å and can be classified as microporous. The kinetic data for both adsorbents were well described by the pseudo-second-order model. The intra-particle diffusion model suggests that there is more than one limiting phenomenon in this adsorption process, being three and two steps, respectively, for the process carried out with acid and neutral adsorbents, respectively. The isotherms showed that acid adsorbent presents a greater capacity of adsorption, because in all the worked temperatures the amount of carotene adsorbed by the acid adsorbent was greater. At 90 ° C, for example, the acid adsorbed more than 90% of carotenes against 50% adsorbed by the neutral. The isotherm obtained with the neutral adsorbent showed unfavorable behavior under the studied conditions.
Informações adicionais: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Tecnologias Química e Biológica, 2017.
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