Caracterização do efeito da explosão a vapor sobre as propriedades fisico-quimicas da lignina de Eucalyptus grandis

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorRamos, Luiz Pereira-
Autor(es): dc.contributorUniversidade Federal do Paraná. Setor de Ciencias Exatas. Programa de Pós-Graduaçao em Química-
Autor(es): dc.creatorEmmel, Alexandre-
Data de aceite: dc.date.accessioned2019-08-22T00:29:50Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2019-08-22T00:29:50Z-
Data de envio: dc.date.issued2012-09-28-
Data de envio: dc.date.issued2012-09-28-
Data de envio: dc.date.issued2012-09-28-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://hdl.handle.net/1884/28218-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/1884/28218-
Descrição: dc.descriptionResumo: Na parede celular das plantas superiores, as fibras de celulose estão embebidas em uma matriz extremamente rígida, composta majoritariamente por hemiceluloses e lignina. Portanto, para hidrolisar a celulose e as hemiceluloses, é preciso despolimerizar, solubilizar ou remover a lignina presente nos materiais lignocelulósicos. Dos métodos de pré-tratamento propostos na literatura, a explosão a vapor tem se revelado como um dos mais promissores para o fracionamento da madeira em seus três componentes principais, paralelamente a um aumento significativo da suceptibilidade da celulose à sacarificação ácida ou enzimática. Neste estudo, conforme já demonstrado para outros tipos de fitobiomassa, o pré-tratamento a vapor de cavacos de Eucalyptus grandis se mostrou bastante eficiente na separação dos três principais componentes estruturais da madeira, celulose, hemicelulose e lignina, assim como na recuperação de cada um deles em bom rendimento. Os cavacos de E. grandis foram inicialmente impregnados com H2SO4 diluído (0,25 a 0,5%, m/v) e posteriormente pré-tratados a temperaturas de 200-210°C e tempos de residência de 2 a 5 min no reator. Maiores tempos de residência dentro do reator, particularmente sob condições mais drásticas do pré-tratamento (maiores severidades), resultaram em uma maior quantidade de glucose liberada da fração hidrossolúvel, menor recuperação de hemicelulose hidrolisada e altos rendimentos de recuperação de lignina. O melhor rendimento de recuperação da xilose (aproximadamente 70%) foi obtido após pré-tratamento dos cavacos impregnados com H2SO4 a 0,5% por 2 min a 210°C. A extração alcalina, ainda que realizada à temperatura ambiente pelo tempo de apenas uma hora, resultou em rendimentos de recuperação bastante expressivos, da ordem de 80 a 90% em relação ao peso seco da fração insolúvel em água. Todas as frações lignínicas isoladas apresentaram baixo teor de carboidratos, o que simplificou a análise química devido às possíveis interferências que contaminantes deste tipo poderiam exercer. O pré-tratamento seguido de lavagem alcalina resultou na obtenção de ligninas com diferentes propriedades químicas dependendo da condição de pré-tratamento utilizado. O aumento da severidade do pré-tratamento a 200°C acarretou uma diminuição no teor de hidroxilas (totais, alifáticas e aromáticas) presente nas ligninas isoladas, enquanto que, para pré-tratamentos efetuados a 210°C, o efeito foi reverso. A análise multivariada dos dados de FTIR indicou que a maior diferenciação química dentre as ligninas isoladas correspondeu à quantidade de ligações condensadas (menor quantidade de CH aromático) por unidade C9. Com efeito, a temperatura máxima de degradação térmica das ligninas isoladas decresceu com o aumento do grau de severidade do pré-tratamento, enquanto que a massa molecular aparente decresceu rapidamente com o aumento da severidade até um valor limite (log Ro igual a 3,78), a partir do qual foi observado um aumento que esteve provavelmente associado à reações de condensação. De uma forma geral, estas diferenças foram interpretadas como conseqüência de reações de hidrólise e de condensação que ocorreram durante o pré-tratamento, cuja caracterização foi possível através de análises químicas, físico-químicas e espectroscópicas.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
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Palavras-chave: dc.subjectTeses-
Palavras-chave: dc.subjectLignina-
Título: dc.titleCaracterização do efeito da explosão a vapor sobre as propriedades fisico-quimicas da lignina de Eucalyptus grandis-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional - Rede Paraná Acervo

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