Abstract:
Neste trabalho, foi utilizado etanol na extração do óleo de torta residual de
mamona. A torta foi obtida por meio de prensagem mecânica a quente de
semente de mamona do genótipo AL Guarany. O estudo foi efetuado mediante
planejamento fatorial, análise cinética e termodinâmica e caracterização do
óleo obtido. A torta de mamona apresentou teor de óleo total de
14,78 ó, -. .100 12ó,3 -
. As condições de extração que resultaram em um
maior rendimento foram temperatura de 328 K, proporção entre solvente e
sólidos de 9 mL.g-1, diâmetro médio de partícula de 0,446 mm, tempo de 45
min e velocidade de agitação de 100 rpm. O modelo cinético que apresentou
melhor ajuste aos dados experimentais foi o modelo exponencial (R2
≥0,987 e
EMR≤1,38%). Foram identificados dois períodos distintos no processo de
extração. O início do processo foi controlado predominantemente por um
mecanismo de lavagem do óleo disponível na superfície das partículas sólidas.
Este período se estendeu até que 50-60% do óleo presente na torta tivesse
sido removido, quando o processo passou a ser dominado pelo mecanismo
difusivo. A difusividade do óleo de mamona em etanol variou entre 4,52 x 10-13
e 5,60 x 10-13 m
2
.s-1 na faixa de temperaturas de 293 K a 328 K. A variação na
energia livre de Gibbs .∆>°1 foi negativa, enquanto que os parâmetros
termodinâmicos ∆ ° e ∆ ° apresentaram valores positivos, indicando que o
processo de extração foi espontâneo, endotérmico e que a desordem no
sistema solvente-óleo-sólido aumentou durante a extração. O óleo obtido
apresentou em média 85,81% de ácido ricinoléico em massa, índice de acidez
de 19,1 . ó , índice de saponificação de 181,2
. ó , índice de iodo de 86,4
. ó e índice de éster
de 162,1 . ó .
Pal
In this study, ethanol was used in the oil extraction from castor seed cake.
Castor cake was obtained was a by-product of mechanical extraction of castor
seeds of the AL Guarany genotype. The study was carried out by factorial
design, kinetic and thermodynamic analysis and characterization of the
obtained castor oil. Castor cake had a total oil content of
14.78 . .100 1
. Extraction conditions that resulted in higher
oil yield were temperature of 328 K, solvent-to-solids ratio of 9 mL.g-1, average
particle diameter of 0,446 mm and 100 rpm of stirring speed in 45min of
extraction time. The fit of three different kinetic models to the kinetic data was
tested, with a modified exponential model showing to be the best fit for the
experimental data (r2
≥ 0.987 and ARE ≤ 1.38%). Two distinct stages were
identified in the extraction process. The initial step was predominantly controlled
by a mechanism of washing of oil available on the surface of solid castor cake
particles. This step lasted until 50-60% of the oil in the castor cake was
removed, when the extraction process became controlled by diffusion of oil
contained inside the solid particles. Effective diffusion coefficients of castor oil in
ethanol ranged from 4.52 x 10-13 m
2
.s-1 at 293 K to 5.60 x 10-13 m
2
.s-1 at 328 K.
Change in Gibbs’ free energy .∆>°1 was negative, while changes in enthalpy
.∆ °1 and entropy .∆ °1 were positive, indicating that the extraction process
was spontaneous, endothermic and favorable. The obtained castor oil had an
average of 85.81% of ricinoleic acid in weight, acid value of 19.1 ABC. -3,
,
saponification value of 181.2 ABC. -3,
, iodine value of 86.4 D
. -3,
and ester
value of 162,1 ABC. -3,
.
Key
