Cinética de formação de aldeído siringico durante a oxidação de lenhossulfonatos com oxigénio em meio alcalino

• Autor(a) principal: Santos, Sónia Goreti Maia
• Data de Publicação: 2007
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/4861
• topic: Engenharia química; Lenhocelulose; Aldeídos; Fenóis; Oxidação

Os lenhossulfonatos são os produtos secundários do cozimento ao sulfito ácido. Na indústria estes produtos são apenas queimados para a regeneração de base e para recuperação de energia. No entanto, os LS são considerados produtos com bastante valor para a produção de fenólicos de baixo peso molecular, etanol, proteínas microbiais, etc. Em particular, da degradação oxidativa em condições alcalinas resultam uma série de aldeidos aromáticos (principalmente vanilina e aldeido siringico), os quais são os produtos de alto valor acrescentados para a indústria química. Este é o processo industrial para a produção de vanilina a partir dos LS. O comportamento reaccional dos LS resultantes do cozimento ao sulfito com base de magnésio a partir do Eucalyptus globulus sob condições alcalinas com oxigénio nunca foi estudado antes. Este trabalho lida com o estudo cinético da oxidação dos LS provenientes do eucalipto com oxigénio molecular sob condições alcalinas e foi realizado para avaliar as potencialidades destes produtos em grande escala para a produção de fenólicos. Os LS industriais foram fornecidos pela Caima Companhia de Celulose, S.A. (Constância). Foram purificados através de diálise e submetidos a oxidação em solução alcalina (0.25-1.0 M NaOH). Os produtos de reacção foram detectados e identificados usando GC/MS. Para além, do aldeido siringico (SA) e da vanilina (VA), foram detectados também quantidades significativas de ácido siringico e de ácido vanilico. A quantificação dos produtos de reacção foi feita directamente na solução reaccional utilizando electroforese capilar. O estudo cinético foi feito a 130- 160ºC durante 10-120 minutos. Os resultados obtidos mostram que a oxidação de LS é de primeira ordem no que respeita ao substrato e formação de produtos e a ordem de reacção no oxigénio e alcalinidade são similares e próximas de 1. Os parâmetros cinéticos efectivos da oxidação dos LS na produção de SA e VA, foram determinados (constantes cinéticas e energia de activação). Foi sugerido que a quantidade de aldeidos aromáticos aumenta substancialmente à medida que a temperatura aumenta. Os melhores resultados foram obtidos entre 150-160ºC, a uma pressão de oxigénio de 6 bar e concentração alcalina 0.75-1.0 M durante 20-30 minutos. O rendimento de aldeidos aromáticos foi superior a 10% e o rendimento de ácidos aromáticos foi superior a 1.5% baseado no teor de LS.