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http://hdl.handle.net/11612/1948| Authors: | Santos, Geraldo Aurélio Alves |
| metadata.dc.contributor.advisor: | Guarda, Emerson Adriano |
| Title: | Utilização de líquidos iônicos no pré tratamento de biomassas lignocelulósicas para obtenção de etanol de segunda geração |
| Keywords: | Pré-tratamento;líquido Iônico;hidrólise |
| Issue Date: | 2015 |
| Publisher: | Universidade Federal do Tocantins |
| metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Agroenergia - PPGA |
| Citation: | SANTOS, Geraldo Aurélio Alves. Utilização de líquidos iônicos no pré tratamento de biomassas lignocelulósicas para obtenção de etanol de segunda geração. 2015.91f. Dissertação (Mestrado em Agroenergia) – Universidade Federal do Tocantins, Programa de Pós-Graduação em Agroenergia, Palmas, 2015. |
| metadata.dc.description.resumo: | Na produção de etanol lignocelulósico, o pré-tratamento é uma etapa determinante, pois aumenta a acessibilidade das enzimas ao substrato durante o processo de hidrólise enzimática. Dentre os diversos tipos de pré-tratamento destaca-se o com liquido iônicos (LIs), apresentando-se como uma promissora alternativa para melhorar os rendimentos de hidrólise, pela desconstrução da parede vegetal melhorando a acessibilidade da celulose. Neste trabalho foram utilizados três tipos de LIs: brometo de 1-n-butil-3-metil-imidazol ([BMIM] [Br]); acetato de 1-n-butil-3-metil-imidazol ([BMIM] [H3CCOO]) e hidrogenosulfato de 1-n-butil-3-metil-imidazol ([BMIM] [HSO4]) e três tipos de biomassas lignocelulósicas: bagaço de cana-de-açúcar; palha de arroz e serragem de madeira, na intenção de avaliar a influência desses três tipos de LIs no processo de hidrólise e posterior obtenção de etanol. Após alguns testes, todos os ensaios foram realizados utilizando-se 2 mL de LI em 0,1g de biomassa à 100ºC por 120 min. Verificou-se que o LI hidrogenosulfato de 1-n-butil-3-metilimidazol ([BMIM] [HSO4]) apresentou o melhor resultado individual em termos de percentual de hidrólise, porém em média nas três biomassas o LI brometo de 1-n-butil-3-metil-imidazol ([BMIM] [Br]) obteve o melhor desempenho, apresentando percentual de 41,9% de rendimento médio de hidrolise. Em relação as biomassas avaliadas, o bagaço de cana-de-açúcar obteve os melhores resultados em percentual de hidrólise, em torno de 68,2% em média. O percentual máximo de hidrolise foi verificado na combinação do LI brometo de 1-n-butil-3-metil-imidazol ([BMIM] [Br]) com a biomassa bagaço de cana-deaçúcar, que apresentou rendimento de conversão da celulose em glicose de 80,6%. Observou-se também que os três tipos de biomassa se comportaram diferentemente em contato com os LIs. Por fim como um passo adicional, realizou-se a fermentação dos hidrolisados a fim de se avaliar a capacidade de produção de etanol das biomassas estudadas, sendo que o bagaço de canade-açúcar obteve os melhores resultados na produção de etanol, obtendo um rendimento máximo de 47% |
| Abstract: | In the lignocellulosic ethanol production, the pretreatment is a determining step, because it increases the accessibility of enzymes to the substrate during the enzymatic hydrolysis process. Among the various types of pretreatment stands out with ionic liquid (ILs), presenting itself as a promising alternative to improve the hydrolysis process, by the deconstruction of plant wall improving the accessibility of cellulose. In this work, three types of ILs were used: bromide 1-n-butyl-3-methyl-imidazole ([BMIM] [Br]); ethyl 1-n-butyl-3- methyl-imidazole ([BMIM] [CH 3 COO]) and hydrogensulfate and 1-n-butyl-3- methyl-imidazole ([BMIM] [HSO4]) and three types of lignocellulosic biomass: sugarcane bagasse, rice straw, and sawdust, in an attempt to evaluate the influence of these three types of ILs in the process of hydrolysis and subsequent production of ethanol. After some tests, all assays were conducted using 2 mL of IL in 0.1g of biomass to 100 ° C for 120 min. Checked that the LI hydrogensulfate 1-n-butyl-3-methyl-imidazole ([BMIM] [HSO4]) showed the best individual results in terms of hydrolysis percentage, but on average in the three biomass IL bromide 1-n-butyl-3-methyl-imidazole ([BMIM] [Br]) had the best performance, with a percentage of 41.91% average yield of hydrolysis. Regarding the evaluated biomass, bagasse from sugarcane got the best results in percentage of hydrolysis, around 68.22% on average. The maximum percentage hydrolysis was observed in the combination of the IL bromide, 1-nbutyl-3-methyl-imidazole ([BMIM] [Br]) with the biomass residue of sugarcane, who presented of the cellulose to glucose conversion yield of 80.6%. It was also observed that the three types of biomass behaved differently in contact with ILs. Finally as an additional step, was realized fermenting the hydrolyzed to evaluate the ethanol production capacity of biomasses studied, and that the bagasse sugarcane achieved the best results in the production of ethanol, obtaining a maximum yield of 47%. |
| URI: | http://hdl.handle.net/11612/1948 |
| Appears in Collections: | Mestrado em Agroenergia |
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