Evaluation of different reactional parameters in the synthesis of furanic compounds from the rice husk using liquid [BMIM][Cl]

Abstract

Atualmente, a diminuição das atividades petroquímicas e os impactos ambientais gerados pelo consumo de combustíveis fósseis são questões fundamentais no âmbito político, social e ambiental para a maioria dos países do mundo. Diante disso a busca por matérias-primas renováveis e produtos biodegradáveis que possam ser utilizados como base na indústria química vêm ascendendo muito nos últimos anos. Neste cenário, compostos furânicos como o 5-hidroximetilfurfural (HMF) e o furfural (FF) são destaque como compostos base na indústria de química fina com alto valor agregado provenientes da biomassa. Este trabalho teve como objetivos avalia a influência das variáveis tempo e concentração de catalizador (CC) na síntese de HMF e FF a partir da biomassa residual da casca de arroz, usando liquido iônico (LI) [BMIM][Cl] como meio reacional. Inicialmente a casca de arroz foi seca, moída e hidrolisada em meio ácido. A síntese do HMF e FF foi realizada utilizando 0,5 ml de acetato de etila, 1g do LI e 2,5 ml de hidrolisado sob agitação constante a 140°C, variando o tempo (0,5; 1,0; 2,0; 3,0 e 3,5h) e a CC (0%, 5%, 15%, 25%, 30%). A maior concentração de HMF (3,48%) foi obtida em 3h de reação à 5% de CC e a de FF (41,13%) foi em 3,5h à 15% de CC.  A análise estatística mostrou que o tempo e a CC tem forte significância sobre os rendimentos de HMF, porém, na síntese de FF o tempo é o fator dominante. A casca de arroz possui boa capacidade percussora para síntese de HMF e FF, e consequentemente aplicações em processos de biorrefinaria.