Cinética da hidrólise ácida do licor obtido após pré-tratamento hidrotérmico = Kinetics of acid hydrolysis of the pretreatment liquor obtained by hydrothermal pretreatment

Autor(es)

Pedro Yoritomo Souza Nakasu

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Química
• Data de defesa: 2015-07-30

Membros da banca

Aline Carvalho da Costa; Jose Geraldo da Cruz Pradella; Vera Lucia Reis de Gouveia

• Orientador: Sarita Cândida Rabelo; Aline Carvalho da Costa

Resumo

No contexto da produção de etanol de segunda geração a partir do bagaço da cana-de-açúcar, o pré-tratamento é uma etapa praticamente compulsória para que os carboidratos (hemiceluloses e celulose) sejam despolimerizados por via físico-química ou enzimática. O pré-tratamento hidrotérmico - considerado promissor por usar um solvente "verde" (água) - solubiliza cerca de 65% das hemiceluloses presentes no bagaço da cana-de-açúcar. O processo de hidrólise das hemiceluloses durante o pré-tratamento não é completo; aproximadamente 70% da xilose recuperada do licor de pré-tratamento está presente na forma oligomérica, a qual não pode ser diretamente metabolizada em etanol por microrganismos. Assim, uma etapa de hidrólise posterior do licor é imprescindível para o total aproveitamento das pentoses via fermentação. Um planejamento fatorial '2 POT. 3' com triplicata no ponto central possibilitou um estudo cinético da pós-hidrólise com ácidos sulfúrico, maleico e oxálico. A utilização de reator de 2,0 L, escala nunca antes utilizada para estudos semelhantes, possibilitou a verificação de problemas relacionados à transferência de massa e energia no sistema, como a precipitação de lignina durante a pós-hidrólise. Os perfis de pós-hidrólise de xilose e furfural mostraram os tempos reacionais nos quais houve máxima produção de xilose com mínima geração de furfural. Entre os ácidos estudados, o ácido sulfúrico apresentou a cinética mais rápida de pós-hidrólise, com hidrólise completa dos oligômeros em menos de uma hora de reação. ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital. (AU)

• Processo FAPESP: 13/05369-2 - Cinética da hidrólise ácida do licor obtido após pré-tratamento hidrotérmico
• Beneficiário: Pedro Yoritomo Souza Nakasu
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado