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Modificação biológica de fragmentos de lignina na obtenção de compostos fenólicos

Processo: 19/22213-2
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de maio de 2020 - 30 de abril de 2022
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química
Pesquisador responsável:George Jackson de Moraes Rocha
Beneficiário:George Jackson de Moraes Rocha
Instituição-sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (Brasil). Campinas , SP, Brasil
Pesq. associados:Adilson Roberto Gonçalves ; Henrique Tadeu Castro Cardias ; Leticia Maria Zanphorlin ; Priscila Oliveira de Giuseppe
Assunto(s):Lignina  Bagaço de cana-de-açúcar  Desconstrução  Biorrefinarias 

Resumo

Este projeto visa aproveitar ligninas obtidas a partir do bagaço de cana-de-açúcar na produção de diferentes monômeros fenólicos e outros químicos de alto valor agregado. A partir do fracionamento da lignina os monômeros aromáticos metoxilados, tais como, guaiacol, siringol, catecol, vanilina, siringaldeído, e outros serão utilizados na etapa de desmetilação biológica tendo como principal objetivo a valorização biológica dos produtos fenólicos obtidos. As principais etapas a serem realizadas neste projeto serão: (i) avaliar estratégias de fracionamento do bagaço de cana-de-açúcar que evite a condensação da lignina; (ii) purificar e separar fisicamente os licores de bagaço de cana-de-açúcar ricos em lignina; (iii) despolimerizar as ligninas em condições brandas a fim de evitar as reações de condensação, obtendo máximos rendimentos de monômeros aromáticos; e (iv) desmetilar biologicamente os produtos da fragmentação da lignina visando aumentar a concentração de compostos fenólicos de interesse comercial. Para atingir este objetivo maior serão estudados dois tipos de fracionamentos: alcalino com condições brandas e organossolve (etanol/água), com adição de etilenoglicol como estabilizador, visando preservar as ligações nativas das ligninas. Para as reações de despolimerização das ligninas serão avaliados os efeitos das principais condições operacionais (tempo, temperatura e razão sólido/líquido), de diferentes catalisadores/estabilizadores, sobre a conversão dos monômeros aromáticos. Com o propósito de superar alguns desafios tecnológicos relacionados ao fracionamento das ligninas, tais como sua pureza, reprodutibilidade e homogeneidade da massa molar serão realizadas etapas de purificação e separação física dos licores. (AU)