MARQUES NETO, Francisco Pereira. Características da lignina e da polpa celulósica de resíduos fibrosos do dendê pré-tratadas por explosão a vapor. 2016. 79 f. Dissertação (Mestrado em Química)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Aline Mendes (alinemendes.ufc@gmail.com) on 2017-01-02T15:23:31Z
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Previous issue date: 2016 / Palm oil is obtained by pressing the oil palm tree bunches and mostly used in food industries. However, the high consumption of palm oil leads in significant amounts of fibrous wastes as oil palm mesocarp fibres, which is rich in lignin and cellulose, but underused as boiler fuel and in composting. When properly processed, the fibres can be used to obtain high added-value products, such as lignin and cellulose pulp. The aim of this work was to evaluate the steam explosion effects in lignin extration and obtention of cellulose pulp. The optimization of obtention of cellulose pulp was carried out using acetosolv pulping and chlorine-free bleaching, which was applied a central composite design 22 to evaluate the effects of reaction time and temperature on lignin specific productivity and process total yield. The lignins and cellulose pulps obtained was characterized and compared with each other. The morphologic, structural and thermal characteristics were determined by SEM, FTIR, XRD, SEC and TGA/dTG. The results showed that the use of steam explosion (temperature of 210°C and reaction time of 3min) has provided an increase in the total yield of cellulose pulp (25%). This yield was significantly higher than yield of cellulose pulp without steam explosion (17%). The cellulose pulps, with and without steam explosion, have presented high content of cellulose (about 70%), good thermal stability and similar morphologic and structural characteristics. The cellulose pulp from exploded fibres has presented constitution formed by cellulose type I and II. However, the cellulose pulp from raw fibres has presented constitution formed by only cellulose type I. The lignin from raw fibres and exploded fibres were presented constitution formed by p-hydroxyphenyl units (49,0% and 46,8%), syringyl units (37,2% and 42,5%) and guaiacyl units (13,8% and 10,7%) and good thermal stability. The lignin from exploded fibres has present lower content of p-hydroxyphenyl and syringyl units than lignin from raw fibres. Both lignins were presented low molecular weight. / O óleo de dendê é obtido através da prensagem dos frutos do dendezeiro e é principalmente utilizado na indústria alimentícia. Entretanto, o alto consumo do óleo do dendê acarreta em quantidades expressivas de resíduos fibrosos, dentre eles, as fibras de prensagem do mesocarpo, que é rica em lignina e celulose, no entanto subutilizada como combustível de cadeira e em compostagem. Quando processada adequadamente, as fibras podem ser utilizadas para obtenção de produtos de alto valor agregado, como lignina e polpa celulósica. O objetivo deste trabalho foi determinar os efeitos da explosão a vapor na extração de lignina e obtenção de polpa celulósica a partir das fibras de prensagem do mesocarpo do dendê. Foi realizada a otimização da obtenção de polpa celulósica utilizando polpação acetossolve e branqueamento livre de cloro. Para tanto, empregou-se um delineamento composto central rotacional 22 para determinar os efeitos do tempo de reação e temperatura na produtividade específica de lignina e rendimento total do processo. As ligninas e polpas celulósicas obtidas foram caracterizadas e comparadas entre si. As características morfológicas, estruturais e térmicas foram determinadas por MEV, FTIR, DRX, SEC e TGA/dTG. Os resultados mostraram que o emprego da explosão a vapor (210°C de temperatura e 3min de tempo de reação da explosão a vapor) proporcionou um melhor rendimento total de polpa celulósica (25%). Esse valor foi significativamente maior que o obtido para polpa celulósica sem o emprego da explosão a vapor (17%). As polpas celulósicas, submetidas ou não a explosão a vapor, apresentaram teor de α-celulose alto (cerca de 70%), boa estabilidade térmica e características morfológicas e estruturais semelhantes. A polpa celulósica proveniente das fibras explodidas apresentou constituição formada por celulose do tipo I e II, enquanto a polpa celulósica proveniente das fibras brutas apresentou constituição formada apenas por celulose do tipo I. As ligninas bruta e explodida apresentaram constituição formada pela mistura de unidades monoméricas p-hidroxifenila (49,0% e 46,8%), siringila (37,2% e 42,5%) e guaiacil (13,8% e 10,7%), além de boa estabilidade térmica. A lignina explodida apresentou menor teor de unidades p-hidroxifenila e siringila, quando comparada a lignina bruta. Ambas as ligninas apresentaram baixa massa molar.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.repositorio.ufc.br:riufc/21459 |
| Date | January 2016 |
| Creators | Marques Neto, Francisco Pereira |
| Contributors | Rosa, Morsyleide de Freitas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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