Extração de xilana de folha de cana-de-açúcar em processo organosolv

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Castrillo, Victor Seixas
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/218257
Resumo: A biomassa lignocelulósica é composta majoritariamente por celulose, hemicelulose e lignina e é uma fonte renovável para produção de biocombustíveis e produtos de valor agregado. Entretanto, essa biomassa necessita de uma etapa de pré-tratamento para modificar sua estrutura. Para separação/isolamento da lignina a estratégia definida foi o pré-tratamento em meio com solvente, caracterizando o processo organosolv. Outro objetivo foi promover a separação da xilana, introduzindo uma etapa de adição de etanol para precipitação da xilana. Os pré-tratamentos foram realizados em meio alcalino seguindo um planejamento experimental (concentração de NaOH variando de 3 a 10,5%, temperaturas de 90 a 210°C, concentração do solvente 30% a 90%, e tempo de reação de 5 a 85 min). A separação da hemicelulose e lignina foi efetuada através de mudanças na solução: a lignina foi precipitada com a acidificação do meio; a xilana foi precipitada através da adição de etanol. O ensaio que apresentou o melhor resultado para precipitação da xilana, teve como parâmetros as seguintes condições, temperatura de 90ºC, tempo de reação de 45 minutos, concentração de solvente foi de 50% e a concentração do reagente alcalino foi igual a 5,5%. Esta condição resultou em um precipitado de 2,36 gramas. Associando os fatores mais determinantes, tempo de reação versus concentração de NaOH e concentração de solvente versus concentração de NaOH, foi possível estimar as melhores condições de pré-tratamento para maximizar a precipitação e recuperação da xilana. O mesmo não pode ser feito para a lignina, a fração liquida onde a mesma se encontrava solubilizada sofreu uma acidificação, porém não ocorreu precipitação. Possivelmente, o meio rico em etanol colaborou em manter a lignina solúvel mesmo em solução ácida, sendo necessário remover o etanol para precipitação da lignina.
id UNSP_fb2d2c520207fe5c17333dfee7c9af25
oai_identifier_str oai:repositorio.unesp.br:11449/218257
network_acronym_str UNSP
network_name_str Repositório Institucional da UNESP
repository_id_str 2946
spelling Extração de xilana de folha de cana-de-açúcar em processo organosolvExtraction of xylan from sugarcane leaf in an organosolv processBiomassaCana-de-açúcarOrganosolvHemiceluloseMeio alcalinoLigninaBiomassSugarcaneAlkaline mediumLigninHemicelluloseA biomassa lignocelulósica é composta majoritariamente por celulose, hemicelulose e lignina e é uma fonte renovável para produção de biocombustíveis e produtos de valor agregado. Entretanto, essa biomassa necessita de uma etapa de pré-tratamento para modificar sua estrutura. Para separação/isolamento da lignina a estratégia definida foi o pré-tratamento em meio com solvente, caracterizando o processo organosolv. Outro objetivo foi promover a separação da xilana, introduzindo uma etapa de adição de etanol para precipitação da xilana. Os pré-tratamentos foram realizados em meio alcalino seguindo um planejamento experimental (concentração de NaOH variando de 3 a 10,5%, temperaturas de 90 a 210°C, concentração do solvente 30% a 90%, e tempo de reação de 5 a 85 min). A separação da hemicelulose e lignina foi efetuada através de mudanças na solução: a lignina foi precipitada com a acidificação do meio; a xilana foi precipitada através da adição de etanol. O ensaio que apresentou o melhor resultado para precipitação da xilana, teve como parâmetros as seguintes condições, temperatura de 90ºC, tempo de reação de 45 minutos, concentração de solvente foi de 50% e a concentração do reagente alcalino foi igual a 5,5%. Esta condição resultou em um precipitado de 2,36 gramas. Associando os fatores mais determinantes, tempo de reação versus concentração de NaOH e concentração de solvente versus concentração de NaOH, foi possível estimar as melhores condições de pré-tratamento para maximizar a precipitação e recuperação da xilana. O mesmo não pode ser feito para a lignina, a fração liquida onde a mesma se encontrava solubilizada sofreu uma acidificação, porém não ocorreu precipitação. Possivelmente, o meio rico em etanol colaborou em manter a lignina solúvel mesmo em solução ácida, sendo necessário remover o etanol para precipitação da lignina.The lignocellulosic biomass is mainly composed by cellulose, hemicellulose and lignin, and it is a renewable source for the production of biofuels and value-added products. However, this biomass requires a pretreatment stage in order to modify its structure. For lignin separation/isolation, the defined strategy was the pretreatment in medium with solvent, characterizing the organosolv process. Another goal, was to promote the xylan isolation, introducing an ethanol addition stage for the xylan precipitation. The pretreatments were performed in alkaline medium, following an experimental planning (NaOH concentration varying from 3% to 10,5%, temperatures from 90°C to 210°C, solvent concentration from 30% to 90% and reaction time from from 5 to 85 minutes). The hemicellulose and lignin separation was performed through changes in the solution: the lignin was precipitated with the medium's acidification; the xylan was precipitated through ethanol addition. The test that presented the best result for xylan precipitation, had the following conditions as parameters: 90°C temperature, 45 minutes of reaction time, solvent concentration of 50% and alkaline reagent concentration of 5,5%. These conditions resulted in 2,36 g of precipitate. Associating the most determining factors, reaction time versus NaOH concentration and solvent concentration versus NaOH concentration, it was possible to estimate the best pretreatment conditions in order to maximize xylan’s precipitation and recovery. This could not be done for lignin, the liquid fraction at which it was solubilized suffered acidification; however, precipitation did not occur. Possibly, the ethanol rich medium collaborated in maintaining the lignin soluble even in acidic solution, therefore it is necessary to remove the ethanol in order to precipitate lignin.Não recebi financiamentoUniversidade Estadual Paulista (Unesp)Brienzo, Michel [UNESP]Universidade Estadual Paulista (Unesp)Castrillo, Victor Seixas2022-04-28T17:10:56Z2022-04-28T17:10:56Z2019-11-14info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11449/218257porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESP2023-11-08T06:15:48Zoai:repositorio.unesp.br:11449/218257Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestopendoar:29462024-08-05T17:12:05.137860Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false
dc.title.none.fl_str_mv Extração de xilana de folha de cana-de-açúcar em processo organosolv
Extraction of xylan from sugarcane leaf in an organosolv process
title Extração de xilana de folha de cana-de-açúcar em processo organosolv
spellingShingle Extração de xilana de folha de cana-de-açúcar em processo organosolv
Castrillo, Victor Seixas
Biomassa
Cana-de-açúcar
Organosolv
Hemicelulose
Meio alcalino
Lignina
Biomass
Sugarcane
Alkaline medium
Lignin
Hemicellulose
title_short Extração de xilana de folha de cana-de-açúcar em processo organosolv
title_full Extração de xilana de folha de cana-de-açúcar em processo organosolv
title_fullStr Extração de xilana de folha de cana-de-açúcar em processo organosolv
title_full_unstemmed Extração de xilana de folha de cana-de-açúcar em processo organosolv
title_sort Extração de xilana de folha de cana-de-açúcar em processo organosolv
author Castrillo, Victor Seixas
author_facet Castrillo, Victor Seixas
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Brienzo, Michel [UNESP]
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.contributor.author.fl_str_mv Castrillo, Victor Seixas
dc.subject.por.fl_str_mv Biomassa
Cana-de-açúcar
Organosolv
Hemicelulose
Meio alcalino
Lignina
Biomass
Sugarcane
Alkaline medium
Lignin
Hemicellulose
topic Biomassa
Cana-de-açúcar
Organosolv
Hemicelulose
Meio alcalino
Lignina
Biomass
Sugarcane
Alkaline medium
Lignin
Hemicellulose
description A biomassa lignocelulósica é composta majoritariamente por celulose, hemicelulose e lignina e é uma fonte renovável para produção de biocombustíveis e produtos de valor agregado. Entretanto, essa biomassa necessita de uma etapa de pré-tratamento para modificar sua estrutura. Para separação/isolamento da lignina a estratégia definida foi o pré-tratamento em meio com solvente, caracterizando o processo organosolv. Outro objetivo foi promover a separação da xilana, introduzindo uma etapa de adição de etanol para precipitação da xilana. Os pré-tratamentos foram realizados em meio alcalino seguindo um planejamento experimental (concentração de NaOH variando de 3 a 10,5%, temperaturas de 90 a 210°C, concentração do solvente 30% a 90%, e tempo de reação de 5 a 85 min). A separação da hemicelulose e lignina foi efetuada através de mudanças na solução: a lignina foi precipitada com a acidificação do meio; a xilana foi precipitada através da adição de etanol. O ensaio que apresentou o melhor resultado para precipitação da xilana, teve como parâmetros as seguintes condições, temperatura de 90ºC, tempo de reação de 45 minutos, concentração de solvente foi de 50% e a concentração do reagente alcalino foi igual a 5,5%. Esta condição resultou em um precipitado de 2,36 gramas. Associando os fatores mais determinantes, tempo de reação versus concentração de NaOH e concentração de solvente versus concentração de NaOH, foi possível estimar as melhores condições de pré-tratamento para maximizar a precipitação e recuperação da xilana. O mesmo não pode ser feito para a lignina, a fração liquida onde a mesma se encontrava solubilizada sofreu uma acidificação, porém não ocorreu precipitação. Possivelmente, o meio rico em etanol colaborou em manter a lignina solúvel mesmo em solução ácida, sendo necessário remover o etanol para precipitação da lignina.
publishDate 2019
dc.date.none.fl_str_mv 2019-11-14
2022-04-28T17:10:56Z
2022-04-28T17:10:56Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11449/218257
url http://hdl.handle.net/11449/218257
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UNESP
instname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron:UNESP
instname_str Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron_str UNESP
institution UNESP
reponame_str Repositório Institucional da UNESP
collection Repositório Institucional da UNESP
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1808128770200043520