Utilização da metodologia de superfície de resposta para otimização da extração de açúcares para biomassa de bagaço de cana
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
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Texto Completo: | http://tede.unioeste.br/handle/tede/4563 |
Resumo: | Lignocellulosic biomass is identified among the sources with the potential to supply a portion of energy consumed by society, as an important raw material for the production of biofuels and other value-added products, helping to provide global supply. Lignocellulosic materials are composed of cellulose, hemicellulose and lignin and when subjected to pretreatment alter their structural factors releasing these sugars. The objective of this work is the extraction of sugars from sugarcane bagasse from the chemical pretreatment with diluted sulfuric acid, with a factorial planning of 3 factors with two levels each, being quantitative. he levels of 5 g and 15 g for sample mass, two variations of 5% and 10% acid concentration and 25 ° C and 50 ° C temperature variations were adopted. The characterization of the hydrolyzate was done through the refractive index and by high performance liquid chromatography. For the refractive index, the tests 3, 7 and 8 had the highest amount of soluble solids extracted, being 13.005, 13.025 and 13.010 º Brix, respectively. According to the effects obtained from the results of the refractive index, the only significant main effect is the increase in acid concentration which increases the refractive index. In the results obtained by liquid chromatography we were able to identify the presence of glucose, xylose and cellobiose in the solutions and the condition that resulted in a higher sugar extraction was: 15 g of biomass, 10% of acid concentration and temperature at 50 ºC. With the concentration of the acid in the upper limit (10%) the sugar extraction in this work was significant with 13.025 g L-1 (solution 8). The present work was carried out with the support of the Coordination of Improvement of Higher Education Personnel - Brazil (CAPES) - Financing Code 001. |
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Lignocellulosic materials are composed of cellulose, hemicellulose and lignin and when subjected to pretreatment alter their structural factors releasing these sugars. The objective of this work is the extraction of sugars from sugarcane bagasse from the chemical pretreatment with diluted sulfuric acid, with a factorial planning of 3 factors with two levels each, being quantitative. he levels of 5 g and 15 g for sample mass, two variations of 5% and 10% acid concentration and 25 ° C and 50 ° C temperature variations were adopted. The characterization of the hydrolyzate was done through the refractive index and by high performance liquid chromatography. For the refractive index, the tests 3, 7 and 8 had the highest amount of soluble solids extracted, being 13.005, 13.025 and 13.010 º Brix, respectively. According to the effects obtained from the results of the refractive index, the only significant main effect is the increase in acid concentration which increases the refractive index. In the results obtained by liquid chromatography we were able to identify the presence of glucose, xylose and cellobiose in the solutions and the condition that resulted in a higher sugar extraction was: 15 g of biomass, 10% of acid concentration and temperature at 50 ºC. With the concentration of the acid in the upper limit (10%) the sugar extraction in this work was significant with 13.025 g L-1 (solution 8). The present work was carried out with the support of the Coordination of Improvement of Higher Education Personnel - Brazil (CAPES) - Financing Code 001.A biomassa lignocelulósica está identificada entre as fontes com potencial para suprir uma parcela de energia consumida pela sociedade, como uma importante matéria-prima para a produção de biocombustíveis e outros produtos de valor agregado, ajudando para o suprimento global. Os materiais lignocelulósicos são compostos de celulose, hemicelulose e lignina e quando submetidos ao pré-tratamento alteram seus fatores estruturais liberando esses açúcares. O objetivo do trabalho é a extração de açúcares do bagaço de cana-de-açúcar a partir do pré-tratamento químico com ácido sulfúrico diluído, com um planejamento fatorial de 3 fatores com dois níveis cada, sendo eles quantitativos. Foram adotados os níveis de 5 g e 15 g para massa da amostra, duas variações de concentração do ácido 5% e 10% e a variação de temperatura 25 ºC e 50 ºC. A caracterização do hidrolisado se deu através do índice de refração e por cromatografia líquida de alta eficiência. Para o índice de refração, os ensaios 3, 7 e 8 tiveram maior quantidade de sólidos solúveis extraídos, sendo 13,005, 13,025 e 13,010 º Brix, respectivamente. Segundo os efeitos obtidos a partir dos resultados do índice de refração, o único efeito principal significativo é o aumento da concentração de ácido que aumenta o índice de refração. Nos resultados obtidos por cromatografia líquida conseguimos identificar a presença de glicose, xilose e celobiose nas soluções e a condição que resultou numa maior extração de açúcares foi: 15 g de biomassa, 10% de concentração de ácido e temperatura a 50 ºC. Com a concentração do ácido no limite superior (10%) a extração de açúcares nesse trabalho foi significativa com 13,025 g L-1 (solução 8). O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES) - Código de Financiamento 001Submitted by Edineia Teixeira (edineia.teixeira@unioeste.br) on 2019-12-02T19:41:42Z No. of bitstreams: 2 Fabiana_Pieta_2019.pdf: 1457847 bytes, checksum: 1e74660012f2188f66d35a88003ea96f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)Made available in DSpace on 2019-12-02T19:41:42Z (GMT). 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