Natural and synthetic antioxidants: Influence on the oxidative stability of biodiesel synthesized from non-edible oil

Sarin, Amit; Singh, N. P.; Sarin, Rakesh K.; Malhotra, Ravinder

doi:10.1016/j.energy.2010.09.044

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“…The effects of commercial antioxidants on oxidation stability of croton biodiesel was initially tested by preparing 1000 ppm solutions of the five commonly used commercial antioxidants in different portions of freshly prepared biodiesel samples [15,17,22]. The samples with antioxidants and control sample were separately subjected to oxidative stability test in PetroOxy equipment.…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

“…Sarin et al [17] reported that synthetic antioxidants were more effective at improving the oxidation stability of Jatropha methyl ester than natural antioxidants. Hess et al [18] reported that apart from improving the oxidation stability of biodiesel, addition of certain commercial antioxidants led to reduction in nitrogen oxides engine emissions.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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Effects of antioxidants on oxidation and storage stability of Croton megalocarpus biodiesel

Osawa

Sahoo

Onyari

et al. 2015

Int J Energy Environ Eng

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The effects of antioxidants and storage on oxidation stability of croton biodiesel and its blends with petro-diesel were determined using PetroOxy equipment. The biodiesel and blends were kept in Pyrex reagent bottles and stored in a metallic locker at room temperature for 8 weeks, a condition that imitated ordinary storage environment in tanks before use. The oxidation stability indices of the biodiesel and blends were determined by measuring Rancimat induction periods for 8 weeks at intervals of 2 weeks. Although the Rancimat induction period for freshly prepared biodiesel of 4 h was higher than the commonly used American standard (ASTM D6751) limit of 3 h, it was lower than the European standard (EN 14214) of 6 h. The induction periods of B50 and lower blends were, however, equal to or greater than 6 h. The Rancimat induction periods for biodiesel with 100 ppm antioxidants were 5.6, 6.8 and 7.8 h for Butylated hydroxyanisol (BHA), Propyl gallate (PRG) and Pyrogallol (PYG), respectively, while the Rancimat induction periods for biodiesel with 1000 ppm antioxidants were 6.8, 8.2 and 10 h for BHA, PRG and PYG, respectively. The oxidation stability index for neat biodiesel decreased by 45 % while that for biodiesel with 1000 ppm antioxidants depreciated by 16, 12.2 and 20.59 % for PYG, PRG and BHA, respectively, during the 8-week storage period. A more rapid decline in oxidation stability was observed in the biodiesel and blends without antioxidants than those with antioxidants. The results from this study showed that the use of appropriate concentrations of suitable antioxidants can greatly improve the oxidation stability of biodiesel and blends which can therefore be stored over longer periods of time before use without undergoing extensive and deleterious oxidative deterioration.Keywords Croton biodiesel Á Oxidation stability Á Antioxidants Á Storage stability

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Section: Methodsmentioning

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Section: Introductionmentioning

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Effects of antioxidants on oxidation and storage stability of Croton megalocarpus biodiesel

Osawa

Sahoo

Onyari

et al. 2015

Int J Energy Environ Eng

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“…En este contexto el biodiésel aparece como un combustible renovable para motores diésel, el cual se produce a partir de diferentes aceites vegetales y grasas animales tales como colza, soya, palma, jatropha, sebo de vaca y manteca de cerdo. La producción de biodiésel a partir de aceite de jatropha es una alternativa prometedora en la situación actual debido a su alto contenido de aceite y a su naturaleza no comestible (su uso no compite con la producción alimentaria), además, la jatropha puede cultivarse en tierras estériles y baldías, en condiciones simples, lo que se traduce en una materia prima de bajo costo (Sarin et al, 2010;Basir et al, 2015;Sánchez et al, 2015).…”

Section: Introductionunclassified

“…La oxidación es una de las principales dificultades en la producción y comercialización del biodiésel y es motivo de preocupación en el sector automotriz ya que afecta el desempeño del motor (Zuleta et al, 2012a). Para la evaluación de la oxidación del biodiésel existen reportados muchos métodos: índice de yodo, índice de peróxido, número acido, contenido de metilésteres, espectroscopía infrarroja, índice de estabilidad oxidativa (Sarin et al, 2010;Zuleta et al, 2012b), entre otros, los cuales son útiles para evaluar su susceptibilidad a la oxidación o determinar principalmente el grado de oxidación en que se encuentra un biocombustible. De estos métodos, el índice de estabilidad oxidativa es uno de los más importantes y se define como el punto de máximo cambio de la velocidad de oxidación, atribuido al incremento de la conductividad causado por la disociación de los ácidos carboxílicos volátiles generados durante el proceso de oxidación.…”

Section: Introductionunclassified

Evaluación de un Antioxidante Natural extraído del Marañón (Anacardium occidentale L.) para mejorar la Estabilidad Oxidativa del Biodiesel de Jatropha

Sánchez

Chávez

Ríos³

et al. 2015

Inf. tecnol.

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ResumenSe evaluó un antioxidante natural extraído de la cáscara de la nuez de marañón (CNSL) para mejorar la estabilidad oxidativa del biodiesel de jatropha. Mediante el uso del equipo Rancimat Metrohm 873, se evaluó la estabilidad oxidativa a diferentes temperaturas, del biodiesel de jatropha puro y con adición de diferentes concentraciones de CNSL y de Propil Galato. Se encontró que a medida que aumenta la concentración de antioxidante, hay un incremento gradual en el tiempo de inducción, y a mayor temperatura de evaluación ocurre una disminución de esta variable. Se realizó el análisis estadístico de los resultados mediante tablas ANOVA y se describió la cinética de oxidación por la ley de velocidad de primer orden, se ajustó la velocidad de reacción de consumo de CNSL en el biodiesel de jatropha con la ecuación de Arrhenius y se obtuvo una energía de activación de 103.94 KJ/mol. Evaluation of a Natural Antioxidant extracted from Cashew (Anacardium occidentale L.) to improve the Oxidative Stability of Jatropha Biodiesel AbstractA natural antioxidant extracted from the shell of the cashew nut (CNSL) to improve the oxidative stability of jatropha biodiesel was evaluated. The oxidation stability at different temperatures of pure jatropha biodiesel and biodiesel with different concentrations of CNSL and propyl gallate was evaluated using the Metrohm 873 Rancimat equipment. It was found that there is a gradual increase in the induction time with the amount of antioxidant, and evaluation at higher temperature cause a decrease in this variable. Statistical analysis of the results was performed using ANOVA tables and oxidation can be described using a first order kinetics. The rate of consumption of CNSL in jatropha biodiesel was adjusted using the Arrhenius equation and activation energy of 103.94 kJ / mol was obtained

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“…Assim ácidos graxos como oléico (C18:1n9), linoléico (C18:2n6) e linolênico (C18:3n3) são mais suscetíveis a oxidação e fazendo parte do biodiesel, torna-o relativamente instável, formando produtos residuais como, ácidos e aldeídos causados pela degradação podendo interferir na qualidade e no seu funcionamento (Sarin et al, 2010).…”

Section: Introductionunclassified

Avaliação Da Estabilidade Oxidativa De Biodieseis Produzidos a Partir De Óleos Vegetais

Lenhard¹,

Milinsk²,

Lenhard³

2015

Anais Do XX Congresso Brasileiro De Engenharia Química

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RESUMO -O trabalho teve como objetivo avaliar a estabilidade oxidativa de óleos vegetais e dos biodieseis produzidos com estes óleos. Para produção dos biodieseis foi utilizado óleo de canola, óleo de soja e óleo de linhaça in natura, e os mesmos óleos aquecidos a 120°C por 2h. Os óleos utilizados para produção dos biodieseis apresentaram ácidos graxos insaturados, dos quais quimicamente são mais propensos a agentes oxidantes, podendo causar mudanças físico-químicas na composição do óleo. O biodiesel por ser oriundo desses óleos, pode apresentar características indesejáveis que quando incorporadas ao biodiesel prejudicam a qualidade do mesmo. Os biodieseis foram produzidos utilizandose uma proporção de óleo:metanol de 1:6 e concentração do catalisador, NaOH, de 0,5 mol.L -1 . Tanto os biodieseis quanto os óleos, foram analisados quanto ao índice de acidez e índice de peróxido (a partir de método titulométrico) e extinção específica na região ultravioleta (a partir de método instrumental, utilizando espectrofotômetro). No caso dos biodieseis, as três análises foram realizadas em intervalos de dez dias, durante dois meses, a fim de se verificar a influência do tempo de estocagem na oxidação do biodiesel. Foram observadas diferenças nas análises físico-químicas das amostras, mostrando que as mesmas sofreram oxidação durante os intervalos de estocagem. INTRODUÇÃOOs lipídios, principais constituintes dos óleos e gorduras são substâncias lipofílicas bastante utilizadas pelos organismos vivos como forma de armazenamento de energia, fontes de ácidos graxos e como veículos no transporte das vitaminas lipossolúveis e são conhecidos desde os ancestrais pela fácil extração e possuir diversas propriedades (Masuchi et al., 2008). Os ácidos graxos são ácidos carboxílicos com cadeias hidrocarbônicas de comprimento entre 4 e 36 carbonos (C 4 e C 36 ). Podem ainda apresentar cadeias saturadas, ou seja, não possuem duplas ligações e ramificações, como também cadeias com uma ou mais dupla ligações (Nelson et al., 2002).A degradação de um óleo depende da presença de ácidos graxos insaturados em sua composição. Óleos vegetais que possuem uma grande quantidade de ácidos graxos insaturados são mais suscetíveis aos ataques de agentes oxidantes como os radicais livres, as enzimas e metais. E as principais alterações que ocorrem nos óleos são por processos químicos como a auto-oxidação, a polimerização térmica ou a oxidação térmica, que podem ser acelerados pelo Área temática: Engenharia de Reações Químicas e Catálise 1

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Natural and synthetic antioxidants: Influence on the oxidative stability of biodiesel synthesized from non-edible oil

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Effects of antioxidants on oxidation and storage stability of Croton megalocarpus biodiesel

Effects of antioxidants on oxidation and storage stability of Croton megalocarpus biodiesel

Evaluación de un Antioxidante Natural extraído del Marañón (Anacardium occidentale L.) para mejorar la Estabilidad Oxidativa del Biodiesel de Jatropha

Avaliação Da Estabilidade Oxidativa De Biodieseis Produzidos a Partir De Óleos Vegetais

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