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Título: Efeito do pré-tratamento do bagaço de cana na hidrólise ácida para obtenção de glicose
Autor(es): Carvalho, Janaína Alves
Orientador: Bianchi, Maria Lúcia
Membro da banca: Leal Neto, Jonas
Hein, Paulo Ricardo Gherardi
Assunto: Biomassa
Pré-tratamentos
Rendimento de Glicose
Biomass
Pretreatment
Glucose yield
Data de Defesa: 25-Fev-2015
Data de publicação: 7-Mai-2015
Agência de Fomento: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Referência: CARVALHO, J. A. Efeito do pré-tratamento do bagaço de cana na hidrólise ácida para obtenção de glicose. 2015. 59 p. Dissertação (Mestrado em Agroquímica)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2015.
Resumo: Neste trabalho foi avaliado o efeito de pré-tratamentos da biomassa bagaço de cana-de-açúcar no rendimento de glicose após a hidrólise ácida. Este processo é uma das etapas da produção de etanol de segunda geração, que é conseguida em baixo rendimento, sendo, ainda, um impasse para a sua produção em larga escala. Foi testada a moagem em um moinho de bolas. O tratamento com ultrassom foi realizado em vários tempos, em soluções ácidas (HCl) e alcalinas (NaOH) e em diferentes concentrações. Peróxido de hidrogênio (3%, 5% e 7%) em meio alcalino (pH=11,5), em diferentes tempos e temperaturas de reação, foi utilizado. O tratamento Corona foi realizado com variação no tempo de exposição da biomassa à descarga elétrica do aparelho. O pré-tratamento combinado consistiu em moagem e ultrassom. Após os pré-tratamentos da biomassa, foram realizadas reações de hidrólise ácida e determinação dos açúcares redutores totais (ART). Foram realizadas análises de raios X, microscopia óptica e HPLC. Maiores valores de %ART e de glicose foram obtidos quando os tratamentos com peróxido de hidrogênio em meio alcalino e ultrassom em meio alcalino foram utilizados. As micrografias mostraram alterações nas paredes das fibras do bagaço em todos os tratamentos, tendo, para o material pré-tratado com peróxido, as modificações sido mais acentuadas. Houve um aumento da cristalinidade dos materiais tratados em relação ao bagaço não tratado em todos os tratamentos, indicando perda de material amorfo (hemiceluloses e lignina), favorecendo o processo. Dessa forma, os pré-tratamentos com peróxido de hidrogênio alcalino e ultrassom em meio também alcalino foram mais eficientes em relação ao rendimento de glicose obtido após a reação de hidrólise ácida.
Abstract: In this study it was evaluated the effects of pretreatments of biomass in the bagasse of sugar cane in the glucose yield after acid hydrolysis. This process is one of the steps in the production of second generation of ethanol that is achieved in low-income, being also, an obstacle to production in large-scale. Grinding was tested in a ball mill. The treatment with ultrasound was performed in various times, in acid solutions (HCl) and alkaline (NaOH) and in different concentrations. Hydrogen peroxide (3,5 and 7%) in an alkaline medium (pH= 11,) at different reaction times and temperatures were used. The Corona treatment was performed with variation in exposure time of the biomass to electrical discharge of the apparatus. The combined pretreatment consisted of grinding and ultrasound. After the biomass pretreatments, acid hydrolysis reactions and determination of total reducing sugars were performed (ART). X-ray analysis, optical microscopy and HPLC were performed. %ART and glucose larger values were obtained when the treatment with hydrogen peroxide and ultrasound in alkaline medium were used. The micrographs showed changes in the walls of the bagasse fibers in all treatments, wherein the material pre-treated with peroxide, the modifications, were more accentuated. There was an increase in the crystallinity of the materials treated compared to untreated bagasse in all treatments, indicating loss of amorphous material (hemicellulose and lignin), favoring the process. Thus, pre-treatment with alkaline hydrogen peroxide and ultrasound in alkaline medium were more efficient in relation to the glucose yield obtained after the acid hydrolysis reaction.
URI: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/9362
Publicador: UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
Idioma: pt_BR
Aparece nas coleções: DQI - Agroquímica - Mestrado (Dissertações)

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