Caracterização térmica e espectrofotométrica de diferentes ligninas extraídas do bagaço de cana-de-açúcar

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Oliveira, Janaíne Mônica de
Data de Publicação: 2014
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Monografias da UnB
Texto Completo: http://bdm.unb.br/handle/10483/8110
Resumo: Monografia (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Curso de Engenharia de Energia, 2014.
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spelling Oliveira, Janaíne Mônica deLuz, Sandra Maria daOLIVEIRA, Janaíne Mônica de. Caracterização térmica e espectrofotométrica de diferentes ligninas extraídas do bagaço de cana-de-açúcar. 2014. 35 f., il. Monografia (Bacharelado em Engenharia de Energia) — Universidade de Brasília, Brasília, 2014.http://bdm.unb.br/handle/10483/8110Monografia (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Curso de Engenharia de Energia, 2014.Dentre os biocombustíveis, o bioetanol é o que tem tido o melhor desempenho ambiental e econômico. A indústria sucroalcooleira possui um mercado maduro e é altamente atrativo no contexto de biorrefinarias, devido a grande quantidade de biomassa lignocelulósica que essa dispõe. A biomassa lignocelulósica é composta por celulose, hemicelulose e lignina. A celulose apresenta um alto potencial energético, podendo ser aproveitada para a produção do etanol de segunda geração. Para que isto ocorra é necessário que se faça um pré-tratamento a fim de retirar a hemicelulose e a lignina presentes no material lignocelulósico. Em um pré-tratamento alcalino, separa-se a polpa celulósica do licor negro, este rico em lignina, a qual pode ser precipitada com ácido forte. Para este trabalho fez-se a precipitação da lignina extraída do bagaço de cana-de-açúcar por meio de pré-tratamento alcalino usando quatro soluções diferentes para a extração: 1, 10, 20 e 25% m/m de NaOH. Cada uma das quatro amostras foi nomeada de acordo com a concentração de NaOH utilizada na precipitação (ligninas 1 a 25%). As quatro amostras obtidas foram caracterizadas por TGA/ FTIR, DSC, FTIR-DRIFT e foi determinado o poder calorífico superior por bomba calorimétrica. A caracterização por TGA/ FTIR mostrou que as amostras não apresentam estabilidade térmica e a análise dos gases liberados mostrou que para as amostras de lignina 1 e 25% são liberados vapores de água, metano e dióxido de carbono, enquanto que para as amostras de lignina 10 e 20% não há liberação de metano, e sim de traços de monóxido de carbono. A análise de DSC permitiu calcular o cp da lignina, que se mostrou pequeno quando comparado com a literatura. O FTIR-DRIFT mostrou que a estrutura das ligninas analisadas não é afetada pela concentração do álcali utilizado. O poder calorífico foi calculado e as amostras apresentaram um bom potencial energético, cerca de 13000 kJ/kg para as amostras de lignina 1 e 25% e 7000 kJ/kg para as amostras de 10 e 20%. Todas as análises corroboraram para a mesma afirmação, que as amostras de lignina 1 e 25% são similares, enquanto que as amostras de lignina 10 e 20% também apresentaram similaridade. _____________________________________________________________________________ ABSTRACTAmong the biofuels, bioethanol is the one that has the best performance. The ethanol industry has a mature market and is highly attractive in the context of biorefineries, due to the large amount of lignocellulosic biomass that it has. Lignocellulosic biomass consists of cellulose, hemicellulose and lignin. Cellulose has a high energy potential can be accessed for the production of second generation ethanol. For this to happen it is necessary to make a pretreatment to remove hemicellulose and lignin present in lignocellulosic material. In an alkaline pretreatment, it separates the pulp from black liquor that is rich in lignin, which can be precipitated with strong acid. For this work, the precipitation of lignin was done from crushed cane sugar through alkaline pretreatment using four different solutions to the extraction: 1, 10, 20 and 25% NaOH w/w. Four samples were characterized by TGA/FTIR, DSC, FTIR-DRIFT and the gross calorific value was determinated by calorimetry bomb. The analysis of TGA/FTIR showed that the samples don't exhibit thermal stability of the released gases and the analysis showed that for samples 1 and 25% water vapour, methane and carbon dioxide are released, while for lignin samples 10 and 20% there was no methane, but only traces of carbon monoxide. The DSC analysis allowed calculation of lignin's cp, which showed small value compared with the literature. The FTIR-DRIFT showed that the structure of the analyzed lignins is not affected by the concentration of alkali used. The gross calorific value was calculated and the samples showed good energy potential, about 13000 kJ/kg for lignin samples 1 and 25% and 7000 kJ/kg for samples of 10 and 20%. All analysis supported the same statement, that the lignin samples 1 and 25% are similar, while the lignin samples 10 to 20% also showed similarity.Submitted by Ruthlea Nascimento (ruthlea.nascimento@gmail.com) on 2014-08-11T18:27:34Z No. of bitstreams: 2 2014_JanaineMonicadeOliveira.pdf: 3233834 bytes, checksum: 2a798c9288efe0a3ac67ad239fdd3bd5 (MD5) 2014_JanaineMonicadeOliveira.pdf: 3233834 bytes, checksum: 2a798c9288efe0a3ac67ad239fdd3bd5 (MD5)Approved for entry into archive by Elna Araujo (elna@bce.unb.br) on 2014-08-12T01:35:32Z (GMT) No. of bitstreams: 2 2014_JanaineMonicadeOliveira.pdf: 3233834 bytes, checksum: 2a798c9288efe0a3ac67ad239fdd3bd5 (MD5) 2014_JanaineMonicadeOliveira.pdf: 3233834 bytes, checksum: 2a798c9288efe0a3ac67ad239fdd3bd5 (MD5)Made available in DSpace on 2014-08-12T01:35:32Z (GMT). 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