Pré-tratamento de subprodutos de cana-de-açúcar utilizando-se hidrogenosulfato de trietilamônio: avaliação da recuperação das frações de lignina e celulose

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Chavez, Eddyn Gabriel Solorzano [UNESP]
• Orientador(a): Masarin, Fernando [UNESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Bagaço e palha de cana-de-açúcar; Hidrogenosulfato de trietilamônio; Pré-tratamento; Polpa celulósica; Hidrólise enzimática; Lignina
• Palavras-chave em Inglês: Sugarcane bagasse and straw; Triethylammonium hydrogensulfate; Pretreatment; Cellulosic pulp; Enzymatic hydrolysis; Lignin
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/253495

O Brasil dispõe-se de um enorme potencial para atuar em novas matrizes energéticas estabelecidas a partir de fontes renováveis. Para a obtenção de combustíveis renováveis, a partir de subprodutos agroindustriais, é necessário a realização de um pré-tratamento nos materiais lignocelulósicos para desestruturar sua matriz celular e proporcionar maior acesso as enzimas hidrolíticas à fração celulósica. Dentro do âmbito do conceito apresentado o objetivo deste trabalho foi avaliar o fracionamento do bagaço e da palha de cana-de-açúcar com hidrogenosulfato de trietilamônio [TEA][HSO4] integrado à recuperação das frações de lignina e celulose. A parte experimental envolveu a síntese do [TEA][HSO4] e sua aplicação no pré-tratamento de subprodutos de cana-de-açúcar (bagaço e palha em suas formas natura e termotratadas). As polpas obtidas foram caracterizadas quimicamente e hidrolisadas enzimaticamente com preparado enzimático Cellic CTec 2. Os licores foram recuperados, concentrados e a lignina precipitada. Os pré-tratamentos dos subprodutos de cana-de-açúcar com [TEA][HSO4] foram seletivos para à remoção de lignina e hemicelulose, resultando em enriquecimento de celulose da polpa recuperada. As polpas celulósicas oriundas dos subprodutos de cana-de-açúcar em suas formas natura após os pré-tratamentos com [TEA][HSO4] mostraram aumento significativo na conversão de celulose em glicose (atingindo-se 60-80%). A lignina foi precipitada com sucesso resultando em rendimento médio de 75% após 4 horas de pré-tratamento. No entanto, as polpas celulósicas oriundas dos subprodutos de cana-de-açúcar termotratados seguido de pré-tratamento com [TEA][HSO4] não resultaram em aumento da conversão de celulose em glicose. A caracterização físico-química das ligninas obtidas mostrou que as mesmas sofreram alterações químicas estruturais, todavia, mantendo-se um padrão caraterístico de lignina relatada na literatura. O pré-tratamento dos subprodutos de cana-de-açucar com [TEA][HSO4] apresentaram potencial de fracionamento recuperando-se a polpa rica em celulose e a lignina, portanto sendo técnicamente viável.