Pirólise de resíduos torrefados de castanha-do-brasil: impactos no comportamento térmico e cinético

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Colpani, Daiara
• Outros Autores: http://lattes.cnpq.br/8197199405762062
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Amazonas; Instituto de Ciências Exatas; Brasil; UFAM; Programa de Pós-graduação em Química
• Palavras-chave em Português: .; CIENCIAS EXATAS E DA TERRA: QUIMICA; Castanha-do-Brasil; Torrefação; Pirólise; Cinética
• Link de acesso: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/10136

Os resíduos sólidos da castanha-do-Brasil (Bertholletia excelsa) foram estudados, em sua forma bruta e torrefada, com ênfase em seu potencial energético durante a pirólise. Amostras da casca (CBC) e ouriço (CBO) foram torrefadas a 220, 260 e 300 °C por 30 e 60 min, e caracterizadas quanto à sua composição química e energética. A evolução de gases foi observada durante pirólise em um analisador termogravimétrico acoplado ao espectrômetro de massas (TGA/MS). Além disso, a cinética da pirólise das amostras torrefadas e não-torrefadas foi estudada utilizando-se os modelos de Flynn-Wall-Ozawa (FWO) e Vyazovkin (VYZ). O mecanismo de reação predominante foi determinado pelo método master-plot. O valor médio das energias de ativação variou de 132,24 a 134,95 kJ mol-1 para CBC, de 135,53 a 138,47 kJ mol-1 para CT263, de 149,10 a 150,96 kJ mol-1 para CBO e de 145,83 a 148,14 kJ mol-1 para OT263. Na decomposição de amostras não-torrefadas, modelos de difusão como D2 e D4 obtiveram melhores ajustes aos dados experimentais, enquanto em amostras torrefadas foi observado melhor ajuste aos modelos de nucleação F1/A2/A3/A4. Em geral, em vista dos parâmetros otimizados e elevação da estabilidade térmica do material, os resultados demonstraram grande potencial para o uso de cascas e ouriços da castanha-do-Brasil torrefadas a 260 °C por 30 min como biocarvão, cujo rendimento em massa após a torrefação foi de 77 e 69,2%, respectivamente. Além disso, resíduos pirolisados de castanha-do-Brasil também têm grande potencial na produção de bio-óleo e biogás, considerando a grande quantidade de material volátil em sua composição.