Equilíbrio líquido-líquido na produção de 5-hidroximetilfurfural

Resumo

A produção de biocombustíveis líquidos e produtos químicos de alto valor agregado a partir da biomassa é um dos desafios mais importantes que enfrentamos hoje devido às preocupações ambientais e os riscos de escassez energética. Recentemente, vários grupos de pesquisa têm descrito algumas abordagens para converter açúcares de seis carbonos, tais como glicose e frutose, procedentes da biomassa em um composto furânico chamado 5-hidroximetilfurfural ou HMF. O HMF é considerado como o composto intermediário chave para a sínteses de biocombustíveis líquidos (2,5-dimetilfurano e 2-metilfurano), polímeros, produtos farmacêuticos, entre outros, constituindo um bloco de construção (building block) no desenvolvimento de tecnologias para o estabelecimento de biorrefinarias. No entanto, existem vários desafios técnicos e econômicos que têm atrasado a produção destes compostos em escala industrial. Algumas dessas dificuldades estão associadas ao desconhecimento das composições das fases em equilíbrio durante o processo reacional, problemas na separação do HMF a partir da fase aquosa (em função da presença de coprodutos gerados na fase orgânica extrativa) e às dificuldades adicionais relacionadas ao reaproveitamento do solvente utilizado. Neste contexto, este projeto propõe: i) o estudo do equilíbrio líquido-líquido (ELL) de misturas ternárias envolvidas na etapa reacional e de separação no processo produtivo do HMF; ii) a modelagem termodinâmica destes dados obtidos empregando o modelo Non-Random Two Liquid (NRTL). Palavras-chave: equilíbrio líquido-líquido, HMF, álcoois, NRTL (AU)