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Dissertação

Development of a propylene glycol-based organosolv process for biomass fractionation EVALUATED

Detalhes: A etapa de pré-tratamento representa uma fração substancial dos custos operatórios do processamento da biomassa, representando um enorme impacto no desempenho económico e ambiental das biorefinarias. Assim, o desenvolvimento das estratégias de pré-tratamento é visto como uma peça-chave no impulsionamento da competitividade económica da conversão da biomassa. Nomeadamente, o propilenoglicol é considerado um solvente renovável, seguro, não-inflamável e não-tóxico, preferível a outros solventes mais tradicionais, como o etanol e a acetona. Neste trabalho, um processo organosolv com propilenoglicol foi avaliado para a desconstrução de resíduos de eucalipto e palha de trigo. Foi estudado o efeito das condições de pré-tratamento na solubilização dos diferentes componentes da biomassa e na sua digestibilidade enzimática, bem como o efeito de catalisadores e da transição para operação em contínuo. No tratamento com uma solução aquosa com 75% de propileno glicol e 0,5% ácido sulfúrico, a 160ºC durante 15 minutos, obteve-se solubilizações de xilano e lenhina acima de 80%, em simultâneo com recuperações de celulose de 90%, revelando uma digestibilidade enzimática de 89%. A operação em contínuo resultou numa maior solubilização de xilano e lenhina, acompanhada por uma menor formação de produtos de degradação. Além disso, permitiu ainda a recuperação de 60 a 80% da lenhina inicial, na forma sólida, simplificando os processos de separação e recuperação de solvente a jusante. Estes resultados revelam o potencial do processo proposto para competir com outros processos organosolv, dado que apresenta um desempenho semelhante em condições operatórias mais suaves, com o respetivo ganho em custos de capital e operatórios.
Keywords: bioeconomia circular, biomassa lenhocelulósica, biorefinaria, pré-tratamento organosolv, propileno-glicol, solvente não-volátil

Discussão: novembro 29, 2019, 11:0