Aproveitamento da lignina para obtenção de fibra de carbono

• Main Author: Silva, Felipe Souto da
• Publication Date: 2011
• Other Authors: Serrenho, Fernanda Gonçalves
• Format: Bachelor thesis
• Language: por
• Source: Repositório Institucional da UFRJ
• Download full: http://hdl.handle.net/11422/18724
• topic: Lignina; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA

A lignina é rejeito de muitos processos, dentre eles os da indústria sucroalcooleira, comumente utilizada como aproveitamento energético. Esse trabalho pesquisou uma alternativa de emprego mais nobre da lignina oriunda do bagaço de cana. O bagaço passou por um pré-tratamento ácido, sendo recuperada a fração sólida por filtração sob pressão. O material sólido, chamado celulignina ácida, foi então tratado com solução de hidróxido de sódio. Desse processo retirou-se o sobrenadante, denominado álcali de lignina. Esse licor é rico em lignina, que para ser coagulada, avaliou-se o uso de dois ácidos: sulfúrico e clorídrico. Com a definição do pH ótimo, separou-se a lignina do meio por métodos diferentes de extração: por filtração, conforme realizado em outros estudos, e por fornecimento de calor. De posse das ligninas, procedeu-se a caracterização das mesmas. As curvas termogravimétricas de lignina apresentaram três etapas de degradação, nos limiares de 100 °C, de 200 a 300 °C e acima de 300 °C. A varredura na faixa do UV apresentou máximo de absorbância no comprimento de onda de 212 nm, A espectroscopia na região do IV sugeriu a presença predominante de grupos siringílicos. A lignina foi extrudada na temperatura de 300 °C e a uma pressão de 7 kgf/cm² em atmosfera inerte, originando assim a fibra verde. Para a termoestabilização da mesma, empregou-se um aquecimento até 230 °C a uma taxa de 1 °C/min, mantendo-se a temperatura máxima por 1 hora em ar. Conforme esperado, durante a extrusão houve enriquecimento do teor de carbono das fibras, oriundas de lignina precipitada com ácido clorídrico e sulfúrico, enquanto que decréscimo de hidrogênio foi observado durante a estabilização térmica. A fibra obtida por precipitação usando ácido clorídrico apresentou maior teor de carbono e resistência tátil, embora a microscopia eletrônica de varredura (MEV) tenha apresentado caráter estrutural irregular.