Produção de bio-óleo por pirólise de óleo de fritura residual com lama vermelha ativada

Erika Magalhães Alencar; Carolina Dutra Lacerda; Sergio Duvoisin Junior; Romero Moreira de Oliveira; Douglas Alberto Rocha de Castro; Wenderson Gomes dos Santos

doi:10.17765/2176-9168.2026v19.e13786

Authors

Erika Magalhães Alencar Universidade Federal do Amazonas https://orcid.org/0009-0003-2953-8306
Carolina Dutra Lacerda Universidade Estadual do Amazonas https://orcid.org/0000-0001-6363-7365
Sergio Duvoisin Junior Universidade Estadual do Amazonas https://orcid.org/0000-0003-2577-7898
Romero Moreira de Oliveira Universidade Federal do Pará https://orcid.org/0000-0002-0240-6229
Douglas Alberto Rocha de Castro Universidade Federal do Amazonas https://orcid.org/0000-0001-6077-6634
Wenderson Gomes dos Santos Universidade Federal do Amazonas https://orcid.org/0000-0002-3570-6340

DOI:

https://doi.org/10.17765/2176-9168.2026v19.e13786

Keywords:

Sustainable energy, Renewable biofuels, Environmental catalysts

Abstract

The study investigated the production of bio-oil from waste frying oil via catalytic pyrolysis with activated red mud, aiming at sustainable energy generation and waste reuse. Pyrolysis was carried out at 450 °C, using red mud (RM) activated with 1 mol L?¹ and 2 mol L?¹ HCl, at concentrations of 5–20%. RM activated with 1 mol L?¹ HCl at 20% reduced acidity from 201.14 to 81.34 mg KOH g?¹, increased the hydrocarbon fraction to 59.18%, and achieved a net yield of 82.37%. Activation with 2 mol L?¹ HCl at 15% produced 66.8% hydrocarbons. Analyses by infrared spectroscopy and gas chromatography confirmed the reduction of acidic groups and the formation of olefins (up to 38.22%) and light hydrocarbons (C?–C??) with the use of catalysts. Despite its efficiency, the final acidity exceeded the limit established by the Agência Nacional do Petróleo (ANP), requiring post-treatment. It is concluded that RM activated with 1 mol L?¹ HCl at 20% exhibits greater catalytic efficiency, indicating potential for application as a biofuel after refining steps.

Author Biographies

Erika Magalhães Alencar, Universidade Federal do Amazonas

Possui formação técnica em Paisagismo pelo Instituto Federal do Amazonas (IFAM), cursado entre 2016 e 2018, e é graduanda em Engenharia de Alimentos pela Universidade Federal do Amazonas (UFAM) desde 2019.

Carolina Dutra Lacerda, Universidade Estadual do Amazonas

Bacharel em Farmácia, pela Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), no Centro Universitário Norte do Espírito Santo (CEUNES). Mestre em Bioquímica e Farmacologia na UFES. Doutora em Química Biológica pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ). Atua principalmente nos seguintes temas: físico química e biofísica molecular, estabilidade de macromoléculas e no desenvolvimento de nanoformulações

Sergio Duvoisin Junior, Universidade Estadual do Amazonas

Possui graduação em química pela Universidade Federal de Santa Catarina (1994), mestrado em físico química pela Universidade Federal de Santa Catarina (1998) e doutorado em fisico química pela Universidade Federal de Santa Catarina (2003). Tem experiência na área de química , com ênfase em físico química teórica, bem como na área de química analítica, com ênfase em cromatografia gasosa e líquida. Atualmente é professor titular e Coordenador Geral da Central de Análises Químicas - CAQ/QAT da Universidade do Estado do Amazonas - UEA, e professor do núcleo permanente do Programa de Pós-Graduação em Clima e Ambiente - CLIAMB - UEA/INPA.

Romero Moreira de Oliveira, Universidade Federal do Pará

Possui graduação em Engenharia Química pela Universidade Federal do Pará (2011), mestrado em Engenharia Química pela Universidade Federal do Pará (2013) e doutorado em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia PRODERNA/UFPA (2019) . Tem experiência na área de Engenharia Química, com ênfase em uso e transformação de recursos naturais, catálise, produção de biocombustíveis via transesterificação e craqueamento termo catalítico, e fiscalização de produtos químicos controlados pelo exercito.

Douglas Alberto Rocha de Castro, Universidade Federal do Amazonas

Professor Adjunto do Departamento de Engenharia Química da Universidade Federal do Amazonas (DEQ/FATEC/UFAM) e Docente Permanente do Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil da Universidade Federal do Amazonas (PPGEC/UFAM) na Área de Concentração: Infraestrutura e Recursos Naturais da Amazônia. Foi Professor Adjunto Nível I dos Cursos de Engenharia Ambiental e Sanitária, Civil, Química, Mecânica e Elétrica do Centro Universitário Luterano de Manaus (CEULM/ULBRA). Foi Coordenador dos Cursos de Engenharia Elétrica, Engenharia Mecânica e Engenharia Química do Centro Universitário Luterano de Manaus (CEULM/ULBRA). Experiência como Professor Substituto Auxiliar Nível I do Departamento de Engenharia Química da Universidade Federal do Amazonas (DEQ/FT/UFAM). Possui Doutorado em Engenharia de Recursos Naturais (PRODERNA/ITEC/UFPA). Possui Mestrado em Engenharia Química (PPGEQ-UFPA), graduação em Engenharia Química pela Universidade Federal do Pará (2011). Experiência em Engenharia de Processos de Separação, Termodinâmica de Processos de Separação, Projeto e Operação de Reatores Químicos, Cinética Química e Catálise Homogênea e Heterogênea, Engenharia de Biocombustíveis, Processo de Produção de Biodiesel, Produção de Gasolina Verde , Querosene Verde, Diesel Leve Verde, Diesel Pesado Verde e Bioligantes Asfálticos via Craqueamento Termocatalítico de Óleos Vegetais, Óleos Vegetais Residuais, Material Lipídico de Caixa de Gordura, Lodo Ativado Úmido, Resíduos da Indústria de Processamento de Biodiesel (Sabões) e Agroindústria (Biomassa vegetal), Desacidificação de Frações de Biocombustíveis Verdes (Gasolina Verde , Querosene Verde, Diesel Leve Verde e Diesel Pesado Verde) via Destilação Fracionada, Extração Líquido-Líquido e Adsorção, Engenharia de Processamento e Transformação de Biomassa em Bioetanol e Produto Líquido Orgânico via Pirólise, Gaseificação, Carbonização Hidrotérmica de Resíduos Agrícolas, Produção de Adsorventes via Carbonização Hidrotérmica de Resíduos Agrícolas, Processos Enzimáticos. Experiência em Processos de Reciclagem Termoquímicas de Resíduos Plásticos via Pirólise e Pirólise Catalítica em Leito Fixo utilizando catalisadores heterogêneos para produção do monômero de partida e frações combustíveis, bem como a produção de compósitos com fibras regionais, utilizando esses monômeros reciclados como matriz polimérica. Experiência na Operação de Usinas Piloto de Craqueamento Termocatalítico, de Produção de Biodiesel, de Destilação, Extração Líquido-Líquido, Extração por Arraste a Vapor, Extração Sólido-Líquido, Evaporação, Secagem e Colunas de Absorção e Adsorção. Estagiou e Trabalhou no Laboratório Nacional Agropecuário - LANAGRO/PA (2008-2010) e na Unidade Piloto de Produção de Biodiesel (FEQ / ITEC / UFPA) (2010-2011).

Wenderson Gomes dos Santos, Universidade Federal do Amazonas

Possui graduação em Engenharia Química pela Universidade Federal do Pará (2010), mestrado em Engenharia Química pela Universidade Federal do Pará (2013) e Doutorado em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia (2019). Atualmente é Professor Adjunto III na Faculdade de Ciências Agrárias / Departamento de Engenharia Agrícola e Solos da Universidade Federal do Amazonas. Atuando principalmente no seguintes temas: Produção e caracterização de biocombustíveis via rota tecnológica de transesterificação de Óleos Vegetais e Craqueamento Termocatalítico de Óleos Vegetais e "resíduos Agroindustriais e urbanos" ; Agregação de valor nos rejeitos industriais, Agroindustriais e urbanos; Processos de Separações Térmicas. Produção e caracterização de materiais compósitos de matriz polimérica. Desenvolvimento de catalisadores para processos industriais. Otimização de processos. Engenharia de Alimentos: Desenvolvimento e caracterização de bebidas fermentescíveis à base de frutas Amazônicas; Métodos de conservação de Alimentos.

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