Systematic experimental designs for product formula optimization

Arteaga, G.E.; Li‐Chan, Eunice C.Y.; Vazquez-Arteaga, M.C.; Nakai, S.

doi:10.1016/0924-2244(94)90017-5

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“…Os métodos de otimização têm sido aplicados de maneira variada na indústria de processos químicos, térmicos e gerenciamento para redução de custos. [24][25][26] Em relação à obtenção de formulações ótimas, os delineamentos de mistura podem gerar várias respostas simultaneamente, o que pode dificultar a interpretação da melhor solução. 24,25 Porém, Derringer e Suich 26 sugeriram um método para determinar a melhor combinação de múltiplas respostas com restrições.…”

unclassified

Aplicação do delineamento simplex-centroide no estudo da cinética da oxidação de biodiesel B100 em mistura com antioxidantes sintéticos

Borsato¹,

Dall’Antônia²,

Guedes³

et al. 2010

Quím. Nova

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Recebido em 11/1/10; aceito em 24/5/10; publicado na web em 24/8/10 THE SIMPLEX-CENTROID DESIGN APPLIED TO STUDY OF THE KINETICS OF THE OXIDATION OF B100 BIODIESEL IN BLEND WITH SYNTHETIC ANTIOXIDANTS. Antioxidants are an alternative to prevent or slow the degradation of the biofuel. In this study, it was evaluated the oxidative stability of B100 biodiesel from soybean oil in the presence of three commercial synthetic antioxidants, butylated hydroxyanisole (BHA), butylated hydroxytoluene (BHT) and tert-butylhydroquinone (TBHQ), pure or blended, from the experimental design of simplex-centroid mixture. The reaction order and rate constant were also calculated for all tests. The treatment containing pure TBHQ proved to be the most effective, proven by design, the optimum mix obtained and the rate constant. Binary and ternary mixtures containing TBHQ also showed appreciable antioxidant effect.Keywords: antioxidants, design of mixing and biofuel. INTRODUÇÃOOs combustíveis fósseis, usados atualmente em larga escala como fonte de energia são recursos finitos e extremamente poluidores. Diante da necessária busca por fontes de energias limpas e renováveis, o estudo de biocombustíveis tem se apresentado como uma alternativa viável para a solução destes problemas. 1Dentre os biocombustíveis destaca-se o biodiesel, que pode ser definido como sendo um mono-alquil éster de ácido graxo derivado de fontes renováveis, podendo ser produzido a partir da reação de óleos vegetais ou gordura animal com um álcool, geralmente metanol, na presença de um catalisador, normalmente uma base forte, como hidróxido de sódio ou de potássio. Este método de produção é conhecido como transesterificação. 2-6Algumas características devem ser consideradas para o biodiesel como ter boa biodegradabilidade, ter uma inerente lubrificidade na forma pura, apresentar competitividade com o diesel em termos de propriedades combustíveis e, além disso, não contribui para a emissão de aromáticos e óxidos de enxofre. No entanto, ao contrário dos combustíveis fósseis, que são relativamente inertes e mantêm as suas características essenciais pouco alteradas ao longo da estocagem, o biodiesel degrada mais rapidamente com o tempo e pode alterar-se devido à ação do ar, da luz, temperatura e umidade. O seu contato com contaminantes, tanto de natureza inorgânica quanto microbiana, também tende a introduzir variações na qualidade do produto, sendo a oxidação decorrente da sua exposição ao ar atmosférico um dos principais problemas de degradação a que o biodiesel está sujeito.6 Alterações de qualidade do biodiesel e misturas, como elevação da sua acidez, da sua corrosividade e a formação de produtos indesejáveis, como polímeros e depósitos, foram observadas ao longo do tempo de estocagem. 8,9 A estabilidade à oxidação é, portanto, um parâmetro de grande importância para o controle da qualidade do biodiesel. O processo de degradação oxidativa do biodiesel depende da natureza dos ácidos graxos utilizados na sua produção associado, principalmente, ao grau de insaturação dos...

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Aplicação do delineamento simplex-centroide no estudo da cinética da oxidação de biodiesel B100 em mistura com antioxidantes sintéticos

Borsato¹,

Dall’Antônia²,

Guedes³

et al. 2010

Quím. Nova

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“…In addition, CCDs are optimized designs for fitting quadratic models. The number of experimental points in the CCD is sufficient to test statistical validity of the fitted model and lack-of-fit of the model (Arteaga et al, 1994). The central point in CCD is replicated several times to estimate the error due to experimental or random variability.…”

Section: Methodology and Design Of Experimentsmentioning

confidence: 99%

“…Response surface methodology (RSM), an empirical modeling technique used to estimate the relationship between a set of controllable experimental factors and observed results (Lee, Song, & Hwang, 2003;Li, Bai, Cai, & Ouwang, 2002), is currently one of the most popular optimization technique in the field of food science because of its comprehensive theory, reasonably high efficiency and simplicity (Arteaga, Li-Chan, Vasquez-Arteaga, & Nakai, 1994). The most common experimental design used in RSM is the Central Composite Design (CCD) (Liu & Tzeng, 1998;Reddy, Mrudula, Ramesh, Reddy, & Seenayya, 2000) which has equal predictability in all directions from the center.…”

Section: Methodology and Design Of Experimentsmentioning

confidence: 99%

Investigation of the effects of food constituents on Bacillus subtilis reduction during high pressure and moderate temperature

Gao

Qiu

et al. 2007

Food Control

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“…Response Surface Methodology (RSM), an empirical modeling technique used to estimate the relationship between a set of controllable experimental factors and observed results (Li et al 2002;Lee et al 2003), is currently one of the most popular optimization techniques in the field of food science because of its comprehensive theory, reasonably high efficiency and simplicity (Arteaga et al 1994). The most common experimental design used in RSM is the Central Composite Design (CCD) which has equal predictability in all directions from the center (Liu and Tzeng 1998;Reddy et al 2000).…”

Section: Experimental Design and Statistical Analysismentioning

confidence: 99%