Pretreatment of bagasse, straw, and energy sugarcane using niobium phosphate catalyst

• Autor(a) principal: Gonçalves, Igor Martins
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: https://locus.ufv.br//handle/123456789/31260; https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2023.267
• topic: Nióbio; Catalisadores; Bagaço de cana; Biomassa vegetal; Cana-de-acúçar; Furaldeído; Xilose; Projeto experimentalo; Cinética Química e Catálise

A otimização do pré-tratamento hidrotérmico (HTP) do bagaço da cana-de-açúcar (SCB), da palha da cana-de-açúcar (SCS) e da cana-energia (EC) utilizando catalisador de fosfato de nió- bio (NbP) é o objetivo deste trabalho. As biomassas foram caracterizadas quanto à composição química, umidade e granulometria. Os experimentos foram planejados seguindo um projeto composto de face centrada (FCCD), usando, como variáveis independentes, temperatura (140- 180 °C), carga de catalisador NbP (1-100%) e tempo. Durante o HTP, alíquotas foram retiradas a cada 15 minutos e analisadas até atingir 135 minutos. Após HTP, as quantidades de glicose, xilose, arabinose, furfural foram determinadas no licor usando cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC). A utilização de NbP como catalisador mostrou-se bastante eficaz na solu- bilização de hemiceluloses e na conversão de pentoses em furfural. O rendimento máximo de xilose e o melhor nível de temperatura e carga de catalisador foram para SCB, SCS e EC, res- pectivamente 115 g/kg (180 °C e 1%), 71 g/kg (160 °C e 50,5%) e 61 g /kg (180 °C e 1%). Os resultados mostraram que a produção de furfural é favorecida em alta temperatura e alta carga de catalisador. Os rendimentos máximos de furfural previstos pelos modelos foram 95 g/kg, 75 g/kg e 65 g/kg para SCB, SCS e EC, respectivamente. Palavras-chave: Planejamento de experimento. Bagaço. Catalisador. Cana-energia. Biomassa da Cana-de-açúcar. Xilose. Furfural.