Utilização de biomassas lignocelulósicas da Amazônia Legal para produção de bioprodutos em um contexto econômico e socioambiental
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Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFT |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/11612/2347 |
Resumo: | A investigação do potencial de aproveitamento da biomassa de coco-verde (mesocarpo) para a produção de ácido levulínico (LA) é o objetivo deste estudo. Vários métodos foram aplicados para caracterizar físico e química essa biomassa, no que diz respeito à análise química imediata, extrativos, lignina total, espectroscopia no infravermelho (FTIR) e cromatografia líquida (HPLC), a fim de um direcionamento assertivo na utilização desse resíduo. A síntese de LA foi realizada com diferentes catalisadores, ácido clorídrico (HCl), ácido sufúrico (H2SO4), liquido iônico BMIMBr e solvente orgânico de diclorometano (DCM). As reações de conversão foram realizadas variando o tempo (t) e a temperatura (T). Com o propósito de aumentar o rendimento de LA, a biomassa foi pré-tratada com solução ácida (H2SO4), básica (NaOH) e H2O (soxhlet). O rendimento máximo alcançado de LA foi de ≅43,85%, nas seguintes condições de reação: 3 h, 180 °C e 4,5% (v/v) de ácido clorídrico (HCl). Além do AL, o 5-hidroximetilfurfural (HMF) e o furfural (FF) também foram quantificados, com rendimentos de ≅ 13,35% e ≅ 4,0%, respectivamente. Os pré-tratamentos aplicados a biomassa foram ineficientes para produção de LA quando comparados com a síntese da biomassa bruta. Contudo, houve aumentos significativos na liberação de açúcares, xilose e arabinose (p < 0,05) após os pré-tratamentos. Os resultados demonstraram, o potencial das cascas de coco verde no âmbito de biorrefinarias para produzir produtos químicos com valor agregado. |
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Santana Júnior, Cláudio CarneiroRambo, Magale Karine Diel2021-03-03T14:12:29Z2021-03-03T14:12:29Z2020-06-11SANTANA JÚNIOR, Cláudio Carneiro. Utilização de biomassas lignocelulósicas da Amazônia Legal para produção de bioprodutos em um contexto econômico e socioambiental. 2020. 99f. Dissertação (Mestrado em Ciências do Ambiente) – Universidade Federal do Tocantins, Programa de Pós-Graduação em Ciências do Ambiente, Palmas, 2020.http://hdl.handle.net/11612/2347A investigação do potencial de aproveitamento da biomassa de coco-verde (mesocarpo) para a produção de ácido levulínico (LA) é o objetivo deste estudo. Vários métodos foram aplicados para caracterizar físico e química essa biomassa, no que diz respeito à análise química imediata, extrativos, lignina total, espectroscopia no infravermelho (FTIR) e cromatografia líquida (HPLC), a fim de um direcionamento assertivo na utilização desse resíduo. A síntese de LA foi realizada com diferentes catalisadores, ácido clorídrico (HCl), ácido sufúrico (H2SO4), liquido iônico BMIMBr e solvente orgânico de diclorometano (DCM). As reações de conversão foram realizadas variando o tempo (t) e a temperatura (T). Com o propósito de aumentar o rendimento de LA, a biomassa foi pré-tratada com solução ácida (H2SO4), básica (NaOH) e H2O (soxhlet). O rendimento máximo alcançado de LA foi de ≅43,85%, nas seguintes condições de reação: 3 h, 180 °C e 4,5% (v/v) de ácido clorídrico (HCl). Além do AL, o 5-hidroximetilfurfural (HMF) e o furfural (FF) também foram quantificados, com rendimentos de ≅ 13,35% e ≅ 4,0%, respectivamente. Os pré-tratamentos aplicados a biomassa foram ineficientes para produção de LA quando comparados com a síntese da biomassa bruta. Contudo, houve aumentos significativos na liberação de açúcares, xilose e arabinose (p < 0,05) após os pré-tratamentos. Os resultados demonstraram, o potencial das cascas de coco verde no âmbito de biorrefinarias para produzir produtos químicos com valor agregado.The objective of this study is to investigate the potential of green coconut biomass (mesocarp) for the production of levulinic acid (LA). Several methods have been applied to characterize this biomass physically and chemically, with regard to immediate chemical analysis, extractives, total lignin, infrared spectroscopy (FTIR) and liquid chromatography (HPLC), in order to provide an assertive direction in the use of this residue. The synthesis of LA was performed with different catalysts, hydrochloric acid (HCl), sulfuric acid (H2SO4), BMIMBr ionic liquid, and dichloromethane organic solvent (DCM). The conversion reactions were performed by varying time (t) and temperature (T). In order to increase the yield of LA, the biomass was pre-treated with sulfuric acid (H2SO4), sodium hydroxide (NaOH), and water (H2O in soxhlet) solutions. The maximum yield of LA was ≅43.85%, under the following reaction conditions: 3 h, 180 °C, and 4.5% (v/v) of hydrochloric acid (HCl). Besides levulinic acid, 5- hydroxymethylfurfural (HMF) and furfural (FF) were also quantified, with yields of ≅ 13.35% and ≅ 4.0%, respectively. The pre-treatments applied to the biomass were inefficient for levulinic acid production when compared to raw biomass synthesis. However, there were significant increases in the release of sugars, xylose, and arabinose (p < 0.05) after the pretreatments. The results demonstrated the potential of green coconut shells within biorefineries to produce value-added chemicals.application/pdfUniversidade Federal do TocantinsPalmasPrograma de Pós-Graduação em Ciências do Ambiente - CiambBRCNPQ::OUTROSBiomassa; biorefinaria; ácido orgânico; furânicos; pré-tratamento; Biomass; biorefinery; organic acid; furanics; pretreatmentsUtilização de biomassas lignocelulósicas da Amazônia Legal para produção de bioprodutos em um contexto econômico e socioambientalinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFTinstname:Universidade Federal do Tocantins (UFT)instacron:UFTORIGINALCláudio Carneiro Santana Júnior - Dissertação.pdfCláudio Carneiro Santana Júnior - Dissertação.pdfapplication/pdf2150451http://repositorio.uft.edu.br/bitstream/11612/2347/1/Cl%c3%a1udio%20Carneiro%20Santana%20J%c3%banior%20-%20Disserta%c3%a7%c3%a3o.pdf9b8527c477e41f8c13877e75b83ce4c2MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8508http://repositorio.uft.edu.br/bitstream/11612/2347/2/license.txt0a9e77404315487775b2e0c2b887ae47MD52TEXTCláudio Carneiro Santana Júnior - Dissertação.pdf.txtCláudio Carneiro Santana Júnior - Dissertação.pdf.txtExtracted texttext/plain225300http://repositorio.uft.edu.br/bitstream/11612/2347/3/Cl%c3%a1udio%20Carneiro%20Santana%20J%c3%banior%20-%20Disserta%c3%a7%c3%a3o.pdf.txt8558fffed0960edaee7c0a62a5da22ccMD53THUMBNAILCláudio Carneiro Santana Júnior - Dissertação.pdf.jpgCláudio Carneiro Santana Júnior - Dissertação.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1192http://repositorio.uft.edu.br/bitstream/11612/2347/4/Cl%c3%a1udio%20Carneiro%20Santana%20J%c3%banior%20-%20Disserta%c3%a7%c3%a3o.pdf.jpg6f40f5fca323caf6e110876c46e13eb6MD5411612/23472021-03-04 03:01:16.609oai:repositorio.uft.edu.br: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Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.uft.edu.br/oai/requestbiblioarraias@uft.edu.br || bibliogpi@uft.edu.br || bibliomira@uft.edu.br || bibliopalmas@uft.edu.br || biblioporto@uft.edu.br || biblioarag@uft.edu.br || dirbib@ufnt.edu.br || bibliocca@uft.edu.br || bibliotoc@uft.edu.bropendoar:2021-03-04T06:01:16Repositório Institucional da UFT - Universidade Federal do Tocantins (UFT)false |
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