Obtenção e caracterização de lignina kraft utilizando resíduos industriais
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
Texto Completo: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30756 |
Resumo: | O presente trabalho teve como objetivo à obtenção e caracterização de lignina Kraft proveniente do licor negro de uma indústria de celulose e papel. Primeiramente, foi realizado a coleta da lignina e posteriormente foi feito as caracterizações físico químicas da mesma. Após estas análises do licor negro, foi realizado a precipitação acida com reciclado (ARA) e ácido padrão analítico (APA), para então obter a lignina Kraft. A caracterização das amostras de ligninas, foi composta através da realização das análises de espectroscopia na região do infravermelho com transformada de fourier (FTIR), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) com Espectroscopia de Energia dispersiva (EDS), Difração de Raio x (DRX), Espalhamento de Luz dinâmico (DLS) e potencial Zeta. Com os resultados da caracterização foi possível analisar as principais propriedades das ligninas obtidas. As análises de MEV demonstraram estruturas irregulares com variados formatos como placas e estruturas esféricas. A análise química elementar mostrou que as amostras são similares aos resultados encontrados na literatura, para o Eucalyptus grandis. Com os resultados de DRX pôde se determinar as fases presentes na estrutura das amostras. Em relação ao DLS, foi possível observar que ocorre a variação dos tamanhos médios ao longo do processo de filtração e centrifugação, devido ao processo aglutinamento destas amostras no processo de separação de fases, e com potencial Zeta foi possível observar que os valores obtidos estão similares aos encontrados em outros estudos. A análise de FTIR, exibiu características das ligações químicas de lignina Kraft indicando que foi possível a obtenção desta. Os dados obtidos foram analisados por meio de Teste de Tukey que indicou que o melhor rendimento da lignina ocorre em pH 2, quando se utilizou APA obteve se rendimento de 30,51±0,0024% e 29,71±0,0054% para o ARA, resultados dentro dos padrões da literatura, por se tratar de um Eucalyptus grandis e que mostram que a utilização do ácido reciclável é viável para o processo. |
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2023-03-07T19:33:22Z2023-03-07T19:33:22Z2022-12-12LIMA, Érickson Alex de. Obtenção e caracterização de lignina kraft utilizando resíduos industriais. 2022. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2022.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30756O presente trabalho teve como objetivo à obtenção e caracterização de lignina Kraft proveniente do licor negro de uma indústria de celulose e papel. Primeiramente, foi realizado a coleta da lignina e posteriormente foi feito as caracterizações físico químicas da mesma. Após estas análises do licor negro, foi realizado a precipitação acida com reciclado (ARA) e ácido padrão analítico (APA), para então obter a lignina Kraft. A caracterização das amostras de ligninas, foi composta através da realização das análises de espectroscopia na região do infravermelho com transformada de fourier (FTIR), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) com Espectroscopia de Energia dispersiva (EDS), Difração de Raio x (DRX), Espalhamento de Luz dinâmico (DLS) e potencial Zeta. Com os resultados da caracterização foi possível analisar as principais propriedades das ligninas obtidas. As análises de MEV demonstraram estruturas irregulares com variados formatos como placas e estruturas esféricas. A análise química elementar mostrou que as amostras são similares aos resultados encontrados na literatura, para o Eucalyptus grandis. Com os resultados de DRX pôde se determinar as fases presentes na estrutura das amostras. Em relação ao DLS, foi possível observar que ocorre a variação dos tamanhos médios ao longo do processo de filtração e centrifugação, devido ao processo aglutinamento destas amostras no processo de separação de fases, e com potencial Zeta foi possível observar que os valores obtidos estão similares aos encontrados em outros estudos. A análise de FTIR, exibiu características das ligações químicas de lignina Kraft indicando que foi possível a obtenção desta. Os dados obtidos foram analisados por meio de Teste de Tukey que indicou que o melhor rendimento da lignina ocorre em pH 2, quando se utilizou APA obteve se rendimento de 30,51±0,0024% e 29,71±0,0054% para o ARA, resultados dentro dos padrões da literatura, por se tratar de um Eucalyptus grandis e que mostram que a utilização do ácido reciclável é viável para o processo.The objective of this work was to obtain and characterize Kraft lignin from the black liquor of a pulp and paper industry. First, the collection of lignin was carried out and later the physicochemical characterizations of the same were made. After these analyzes of the black liquor, acid precipitation was carried out with recycled (ARA) and analytical standard acid (APA), to then obtain Kraft lignin. The characterization of the lignin samples was composed by performing analyzes of spectroscopy in the infrared region with Fourier transform (FTIR), Scanning Electron Microscopy (SEM) with Energy Dispersive Spectroscopy (EDS), X ray Diffraction (DRX), Dynamic Light Scattering (DLS) and Zeta potential. With the results of the characterization it was possible to analyze the main properties of the obtained lignins. SEM analyzes showed irregular structures with different formats, such as plates and spherical structures. The elemental chemical analysis showed that the samples are similar to the results found in the literature for Eucalyptus grandis. With the results of XRD it was possible to determine the phases present in the structure of the samples. Regarding the DLS, it was possible to observe that there is a variation in the average sizes throughout the filtration and centrifugation process, due to the agglutination process of these samples in the phase separation process, and with Zeta potential it was possible to observe that the values obtained are similar to those found in other studies. The FTIR analysis showed characteristics of the chemical bonds of Kraft lignin, indicating that it was possible to obtain this. The data obtained were analyzed using the Tukey Test, which indicated that the best lignin yield occurs at pH 2, when APA was used yields of 30.51±0.0024% and 29.71±0.0054% for the ARA, results within the standards of the literature, as it is a Eucalyptus grandis and which show that the use of recyclable acid is feasible for the process.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáLondrinaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia AmbientalUTFPRBrasilhttps://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIAEngenharia/Tecnologia/GestãoLigninaResíduos industriaisPapel - IndústriaEucalyptus grandisLigninFactory and trade wastePaper industryObtenção e caracterização de lignina kraft utilizando resíduos industriaisObtaining and characterizing kraft lignin using industrial wasteinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisLondrinaBezerra, Fabricio Maestahttps://orcid.org/0000-0003-1781-7845http://lattes.cnpq.br/3677722947241175Bezerra, Fabricio Maestahttps://orcid.org/0000-0003-1781-7845http://lattes.cnpq.br/3677722947241175Lima, Rodrigohttp://lattes.cnpq.br/4141667291823639Ramires, Thiago Gentilhttps://orcid.org/0000-0002-1972-7045http://lattes.cnpq.br/2106135845379527https://orcid.org/0000-0002-9450-9857http://lattes.cnpq.br/1977838416891406Lima, Érickson Alex dereponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALobtencaoligninakraft.pdfapplication/pdf4807430http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30756/1/obtencaoligninakraft.pdf822e7d01e7865b1f12ac1058de017e3fMD51TEXTobtencaoligninakraft.pdf.txtobtencaoligninakraft.pdf.txtExtracted texttext/plain193330http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30756/2/obtencaoligninakraft.pdf.txt3d3d2678b5d57e8f009d2e1b361126f2MD52THUMBNAILobtencaoligninakraft.pdf.jpgobtencaoligninakraft.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1196http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30756/3/obtencaoligninakraft.pdf.jpgef28e4a6f894f79839bb9501e4efdc75MD531/307562023-03-08 03:07:45.699oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/30756Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2023-03-08T06:07:45Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false |
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