Avaliação de biomassas residuais produzidas no Tocantins como potenciais matérias-primas para a biorrefinaria

Borges, Mariana de Souza

Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://hdl.handle.net/11612/2091

Autor(a):	Borges, Mariana de Souza
Orientador:	Scapin , Elisandra
Título:	Avaliação de biomassas residuais produzidas no Tocantins como potenciais matérias-primas para a biorrefinaria
Palavras-chave:	Compostos furânicos; Casca de arroz; Casca de cupuaçu; Casca de pequi
Data do documento:	13-Abr-2020
Editor:	Universidade Federal do Tocantins
Programa:	Programa de Pós-Graduação em Ciências do Ambiente - Ciamb
Citação:	BORGES, Mariana de Souza. Avaliação de biomassas residuais produzidas no Tocantins como potenciais matérias-primas para a biorrefinaria. 2020. 77f. Dissertação (Mestrado em Ciências do Ambiente) – Universidade Federal do Tocantins, Programa de Pós-Graduação em Ciências do Ambiente, Palmas, 2020.
Resumo:	Compostos furânicos como 5-hidroximetilfurfural (HMF) e furfural (FF) obtidos da biomassa, emergiram como importantes plataformas químicas industriais. Nesse sentido, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o potencial das biomassas brutas de casca de arroz, cupuaçu e pequi para obtenção dos compostos furânicos HMF e FF, utilizando o líquido iônico Cloreto de 1-butil-3-metilimidazol ([BMIM][Cl]) e o catalisador Cloreto de Cromo III hexaidratado (CrCl3.6H2O). A caracterização química das biomassas (cascas de arroz, cupuaçu e pequi) foi realizada utilizando procedimentos normatizados da Sociedade Americana de Testes eMateriais (ASTM), Laboratório Nacional de Energia Renovável (NREL) e Association of Official Analytical Chemists(A.O.A.C.) seguido de hidrólise ácida. Os resultados das análises das composições químicas das cascas mostraram que ambas têm potencial para uso em biorrefinarias, no entanto, a mais promissora dentre as usadas neste trabalho é a casca de arroz, devido ao teor significativo de holocelulose encontrado. A otimização da hidrólise por meio da metodologia desenvolvida por Dunning e Dallas (1949), possibilitou a obtenção de teores significativos de glicose (14,28%), xilose (3,81%) e arabinose (0,93%). Os produtos obtidos foram analisados por espectrofotometria no infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR) e por meio da cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Os melhores rendimentos para casca de arroz obtidos foram 1,92% (HMF) e 42,89% (FF). A análise de variância (ANOVA) foi aplicada para obter o modelo matemáticocom α = 0,05, e obtido asignificância do modelo de segunda ordem estabelecido para HMF (F = 0,00586) e FF (F = 0,26829). O ajuste do modelo é satisfatório, obtendo o coeficiente de determinação (R2) para o HMF e para o FF de 0,9121e 0,70,respectivamente. A partir dos resultados obtidos, pode ser concluirque a casca de arroz tem potencial para produção de compostosde valor agregado.
Abstract:	Furanic compounds such as 5-hydroxymethylfurfural (HMF) and furfural (FF) obtained from biomass, have emerged as important industrial chemical platforms. In this sense, the present study aimed to evaluate the potential of crude biomass of rice husk, cupuaçu and pequi to obtain furan compounds HMF and FF, using the ionic liquid 1-butyl-3-methylimidazole chloride ([BMIM][Cl]) and the Chromium Chloride III catalyst hexahydrate (CrCl3.6H2O). The chemical characterization of biomasses (rice husks, cupuaçu and pequi) was carried out using standardized procedures from the American Society of Tests and Materials (ASTM), National Renewable Energy Laboratory (NREL) and Association of Official Analytical Chemists (AOAC) followed by hydrolysis acidic. The results of the analysis of the chemical compositions of the husks showed that both have potential for use in biorefineries, however, the most promising among those used in this work is the rice husk, due to the significant content of holocellulose found. The optimization of hydrolysis through the methodology developed by Dunning and Dallas (1949), made it possible to obtain significant levels of glucose (14.28%), xylose (3.81%) and arabinose (0.93%). The products obtained were analyzed by Fourier transform infrared spectrophotometry (FT-IR) and by means of high performance liquid chromatography (HPLC). The best yields for rice husks obtained were 1.92% (HMF) and 42.89% (FF). The analysis of variance (ANOVA) was applied to obtain the mathematical model with α = 0.05, and the significance of the second order model established for HMF (F = 0.00586) and FF (F = 0.26829) was obtained. The model fit is satisfactory, obtaining the coefficient of determination (R2) for HMF and FF of 0.9121 and 0.70 respectively. From the results obtained, it can be concluded that the rice husk has the potential to produce value-added compounds.
URI:	http://hdl.handle.net/11612/2091
Aparece nas coleções:	Mestrado em Ciências do Ambiente

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