Aplicação da análise termogravimétrica na avaliação da interação entre os componentes do bagaço e da palha de cana-de-açúcar

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Oliveira, Miriam Ricciulli de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Análise termogravimétrica; Biomassa; Isolamento dos componentes; bagaço de cana-de-açúcar; palha de cana-de-açúcar; Termogravimetria; Bagaço de cana; Thermogravimetric analysis; Biomass; Isolation of components; Sugarcane bagasse; sugarcane straw
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/192260

A biomassa apresenta-se como uma promissora alternativa aos combustíveis fósseis por ser renovável, de baixo custo e amplamente disponível. Esta pode ser obtida a partir de resíduos agroindustriais mostrando-se como um importante modelo de energia sustentável. Os principais componentes da biomassa são hemicelulose, celulose e lignina e, por possuírem diferentes propriedades químicas, influenciam diretamente na eficiência de um processo de conversão termoquímica. Metodologias convencionais atualmente aceitas na determinação dos principais componentes da biomassa requerem maior tempo e possuem alto custo. A análise termogravimétrica (TG) é uma técnica rápida e de baixo custo, resultando em curvas TG/DTG que fornecem uma indicação do percentual de cada um dos componentes da biomassa. Entretanto, não há uma metodologia aceita no sentido de substituir o método convencional por via úmida na determinação dos constituintes de materiais lignocelulósicos. Portanto, o objetivo deste estudo é avaliar o efeito da interação entre os componentes do bagaço e da palha de cana-de-açúcar (hemicelulose, celulose e lignina), isolados por diferentes tratamentos químicos, por meio da análise de sinergismo em ensaios termogravimétricos. Este estudo contribuirá para a elaboração de uma metodologia para determinação dos teores desses componentes por meio da análise termogravimétrica, com precisão similar aos métodos convencionais. Os resultados da caracterização química e a caracterização físico-química pela técnica de FTIR e DRX dos componentes isolados das biomassas mostraram que os tratamentos químicos foram adequados para o isolamento da celulose e lignina, porém para a hemicelulose verificou-se a necessidade de buscar uma metodologia mais adequada para seu isolamento. Pela TG, observou-se os eventos de decomposição de cada amostra em atmosfera inerte (N2) e oxidante (ar sintético) e realizou-se um estudo de sinergismo entre os componentes por meio de diferentes misturas preparadas entre eles. Ao comparar as curvas DTG experimentais (DTGexp) e DTG teóricas (DTGteo) das misturas, verificou-se efeito sinergético entre os componentes isolados, indicado pela diferença entre os perfis de decomposição, principalmente em temperaturas acima de 350°C, atribuindo o sinergismo a presença de lignina nas amostras. Ressalta-se que a diferença entre as curvas DTGexp e DTGteo é melhor evidenciado em atmosfera oxidante do que em inerte, onde os perfis de decomposição são muito semelhantes.