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Título: Análise cinética e termodinâmica do processo de extração de óleo de soja com n-hexano
Título(s) alternativo(s): Kinetics and thermodynamics analysis of the extraction process of soybean oil with n-hexane
Autor(es): Pacola, Eduardo Henrique Bender
Orientador(es): Oliveira, Ana Paula de
Palavras-chave: Extração (Química)
Cinética química
Termodinâmica
Extraction (Chemistry)
Chemical kinetics
Thermodynamics
Data do documento: 15-Jun-2018
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Francisco Beltrao
Referência: PACOLA, Eduardo Henrique Bender. Análise cinética e termodinâmica do processo de extração de óleo de soja com n-hexano. 2018. 63 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Francisco Beltrão, 2018.
Resumo: A soja é um dos alimentos básicos de consumo no Brasil e no mundo. Ela é utilizada na produção de alimentos de base proteica, farinhas e óleos. O óleo constituinte da semente representa aproximadamente 20% de sua massa e é obtido a partir do processo de extração líquido-sólido. Para a extração, é necessário o uso de um solvente com determinadas características que forneça boas taxas de remoção de óleo da semente. Neste trabalho, avaliou-se os parâmetros de cinética e termodinâmica envolvidos na extração do óleo de soja com o uso do n-hexano como solvente. O estudo fornece parâmetros que envolvem a transferência de massa do processo, medindo sua eficiência a diferentes temperaturas (66, 68 e 70 ºC). O processo de extração foi realizado em modo batelada com extrator Soxhlet, utilizando um modelo cinético de duas etapas, enxágue e difusão interna, para descrever o fenômeno. Parâmetros como constante de transferência de massa, energia de ativação e variação de entalpia foram avaliados. Com base nos resultados obtidos, verificou-se uma relação entre aumento do rendimento de óleo de soja em função do tempo com a elevação da temperatura. O processo se mostrou espontâneo em todas as temperaturas de operação avaliadas mediante os valores de energia livre Gibbs determinados. Por conseguinte, a difusão interna do solvente foi indicada como etapa limitante do processo de extração sólido-líquido.
Abstract: The soybean is one of basic food of consumption in Brazil and the world. It’s used in the production of protein base foods, flours and oils. The constituent oil of seeds represents about 20% of the seed’s mass and it is obtained from the extraction liquid-solid process. For the extraction, it is necessary the use of a solvent with certain characteristics that give good rates of the oil removal from the seed. In this work, it was done the evaluation of the kinetics and thermodynamics involved on extraction of soybean oil with the use of n-hexane as solvent. The study offers parameters that involves the mass transfer process, measuring its efficiency on different temperatures (66, 68 and 70 ºC). The extraction process was lead in batch mode with Soxhlet extractor, using a kinetic model of two steps, washing and intern diffusion, to describe the phenomenon. Parameters like mass transfer constant, activation energy and enthalpy variation were availed. As results, the study provided a relation between the increase of the soybean oil in function of time with the rise of temperature. The process shows spontaneity in every availed temperature of operation through the measured Gibbs free energy values. Therefore, the internal diffusion of solvent has been indicated as the limiting step of the extraction solid-liquid process.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10324
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