Pré-tratamento organossolve da biomassa residual de eucalipto utilizando etanol

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Souza, Liliana Bernardino de Oliveira e
• Orientador(a): Soares, Ricardo Reis
• Banca de defesa: Rezende, Mylene Cristina Alves Ferreira , Rossa, Vinicius
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Uberlândia
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Biocombustíveis
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Pré-tratamento; Organossolve; biocombustivéis; Lignina; Pretreatment; organosolv; lignin
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
• Link de acesso: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/31684; http://doi.org/10.14393/ufu.di.2021.228

As discussões sobre o uso de combustíveis fósseis, como o petróleo, são norteadas não somente pela sua carga poluente mas principalmente por se tratar de um recurso não renovável. Com o crescimento dos países, as sociedades se tornam mais dependentes dos avanços tecnológicos o que aumenta a demanda de energia e,consequentemente, aumenta a pressão sobre os recursos não-renováveis. Muitas alternativas são estudadas atualmente buscando a substituição dos combustíveis fósseis por recursos renováveis. A biomassa é uma alternativa viável, renovável e sustentável não só para a produção de biocombustíveis mas também como plataforma para a fabricação de produtos químicos de alto valor agregado. Ao longo das últimas décadas, houve o aumento nos estudos envolvendo o fracionamento da biomassa lignocelulósica nos seus polímeros, celulose, hemicelulose e lignina de modo que cada constituinte possa ser alcançado gerando produtos de comercialização, por meio de métodos de pré-tratamento, sendo um deles o método de prétratamento organossolve que através de uma mistura com solventes orgânicos/água em altas temperaturas, é capaz de descontruir e fracionar a biomassa, obtendo elementos com alto grau de pureza. O objetivo do presente trabalho foi efetuar a extração da lignina na biomassa residual de eucalipto sendo proposto um planejamento experimental fatorial 2(3-0) com o intuito de verificar quais variáveis,temperatura (180°C,200°C,220°C), concentração de solvente (50%,60%,70%) e tempo de reação (120min,180min,240min) são significativas no processo de deslignificação da biomassa.No método de pré-tratamento organossolve foi utilizado um reator batelada afim de identificar, no final de cada experimento, a biomassa deslignificada (parte sólida) e o licor negro (parte líquida). Por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) o licor negro foi analisado, e a lignina extraída foi separada por precipitação ácida e depois caracterizada. A biomassa “in natura” e as pré-tratadas foram caracterizadas em relação a sua composição química, utilizando o equipamento de difração de raios-X para identificação de sua estrutura e índice de cristalinidade, forma e aspecto (Microscopia Eletônica de Varredura –MEV). Após, foi obtido o rendimento final e o teor de deslignificação. Também foi feita a Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) com o objetivo de verificar os grupos constituintes na cadeia polimérica das ligninas, permitindo identificar tipos de ligações e grupos funcionais, assim podendo avaliar as principais semelhanças com a lignina comercial padrão (Sigma Aldrich).Os experimentos que mostraram maior deslignificação foram aqueles caracterizados por maior temperatura e maior concentração de etanol (220 °C; 70 %) o que significa que, na maior temperatura e na maior concentração de etanol, ocorre maior deslignificação da biomassa. Numa análise visual foi possível perceber picos bem pronunciados que apresentaram porção cristalina significativa em relação a biomassa “in natura” e também a mudança na estrutura e aspectos nas fibras da biomassa após o pré-tratamento organossolve. As análises feitas das ligninas no infravermelho mostraram espectros bastante coincidentes se comparados a lignina comercial, apenas, com pequenas variações nas intensidades de alguns picos