Estudo cinético de deslignificação organossolve da palha de trigo

• Ano de defesa: 1996
• Autor(a) principal: Rosa, Marcos Roberto da
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: chemical kinetics; cinética química; delignification; deslignificação; lignin; lignina; organosolv; organossolve; palha de trigo; wheat straw
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75131/tde-29102025-155336/

A intensa atividade agroindustrial em nosso país gera um grande volume de resíduos, os quais são, em sua maioria, reciclados pelo próprio ecossistema. A utilização desses resíduos para fins industriais ainda é pouco explorada no Brasil, embora possa representar uma importante fonte de matérias-primas renováveis. O aproveitamento de resíduos lignocelulósicos envolve, em muitos casos, a aplicação de processos de deslignificação ou polpação. Dentre esses, os processos organossolve apresentam vantagens significativas que podem ser exploradas para uma melhor valorização dos resíduos agroindustriais. Este trabalho apresenta o estudo cinético da deslignificação organossolve da palha de trigo, empregando dois diferentes sistemas de solventes etanol/água e acetona/água em temperaturas variando entre 140 °C e 200 °C. O efeito de um pré-tratamento com ácido sulfúrico também foi avaliado em combinação com o processo etanol/água. O tratamento da palha de trigo com ambos os sistemas de solventes resultou em rendimentos da ordem de 50%, correspondentes a aproximadamente 82% de deslignificação. O uso do sistema etanol/água permitiu alcançar esses valores em menor tempo de reação. Quando o processo etanol/água foi precedido por uma etapa de pré-hidrólise, obteve-se 91% de deslignificação, embora acompanhada por uma ligeira perda de celulose. A energia de ativação determinada para a fase principal da deslignificação no sistema acetona/água (91,6 kJ·mol-1) foi inferior à obtida para o sistema etanol/água (118,4 kJ·mol-1), como consequência da maior solubilidade da lignina na primeira mistura solvente. A maior eficiência do sistema etanol/água na fase inicial do processo resultou em uma maior extensão de deslignificação em todas as temperaturas estudadas. A remoção seletiva de polioses, ocorrida na etapa de pré-hidrólise, reduziu a energia de ativação da etapa principal da deslignificação no sistema etanol/água, promovendo, assim, uma maior remoção de lignina. Os sistemas etanol/água e acetona/água mostraram-se pouco seletivos quanto à solubilização preferencial de lignina em relação às polioses. A etapa de pré-hidrólise aumentou ligeiramente a seletividade do processo etanol/água, sobretudo nos estágios iniciais da deslignificação. Apesar da elevada extensão de deslignificação alcançada neste estudo, não foi observada, de forma significativa, a liberação das fibras da palha de trigo, comportamento provavelmente associado à morfologia da planta e à topoquímica do processo de deslignificação.