Síntesis de 5-hidróximetilfurfural utilizando líquido iónico [bmim][br] a partir de las biomasas residuales de soja y arroz

Autores/as

  • Elisandra Scapin
  • Guenther Carlos Couto Viana Universidade Federal do Tocantins

DOI:

https://doi.org/10.20873/uft.2359-3652.2018vol5nEspecialp125

Resumen

En contraposición a los grandes impactos ambientales de la actividad petroquímica, las fuentes de energía renovable se vienen desarrollando, y entre éstas la biomasa se ha destacado. Entre los derivados obtenidos a partir de la biomasa el 5-hidroximetilfurfural (HMF) se considera una pieza clave en este proceso. Este trabajo busca la utilización de la cáscara de arroz y la soja para la síntesis de HMF utilizando el líquido iónico [BMIM] [Br], visando la sostenibilidad de este proceso. Inicialmente se realizó el pretratamiento físico de la biomasa seguido de la hidrolisis ácida. Para la síntesis de HMF se utilizaron 5 ml del hidrolizado, 2 g de líquido iónico a 120ºC, en diferentes tiempos reactivos. Los resultados fueron analizados por espectrofotometría en el infrarrojo y por cromatografía líquida de alta eficiencia. Los mejores resultados en ambas biomasas fueron después de 2h de reacción llegando a una concentración de hasta 25 veces mayor cuando se compara al hidrolizado, mostrando el alto potencial del líquidos iónicos [BMIM] [Br] en la síntesis de compuestos furánicos.

Descriptores: compuestos furánicos, biomasa residual,  líquidos iónicos.

Citas

ALVARÃES, A. O. GONÇALVES, I. C. PEIXOTO, L. B. Análise Termodinâmica da Produção De 5-Hidroximetilfurfural (Hmf) a Partir da Glicose. TCC - Curso de Engenharia Química, Departamento de Engenharia Química e de Petróleo, Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2015.
AZEVEDO, V. Q. Caracterização e rendimento de hidrólise e fermentação de biomassa de arundo, palha e casca de arroz. 2015. 49 f. TCC - Curso de Engenharia Ambiental e Sanitária, Centro de Engenharias, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2015.

CASSALES, A. R. Otimização da Hidrolise da Casca de soja (Glycine max) e avaliação da capacidade de produção de xilitol e etanol por microrganismos sobre este hidrolisado. 2010. 138 f. Dissertação de Mestrado, Instituto de Ciência e Tecnologia de Alimentos, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2010.

DONATE, P. M. Síntese Ambientalmente Correta a partir de Biomassa. Orbital: The Electronic Journal of Chemistry, Ribeirão Preto, v. 6, n. 2, p.101-117, 15 jul. 2014. Bimestral.
DUNNIG, J.W.; DALLAS, D.E. Analytical procedures for control of sccharification process. Analytical chemistry, v.21 (6), p. 727-129, 1949.
LI, H. YANG, S. Catalytic Transformation of Fructose and Sucrose to HMF with Proline-Derived Ionic Liquids under Mild Conditions. International Journal Of Chemical Engineering: Hindawi Publishing Corporation. p. 1-7. 19 jan. 2014.
NGUYEN, C.V. LEWIS, D. CHEN W. H. HUANG, H.W. OTHMAN, Z. A. A. YAMAUCHI, Y. KEVIN, C. WU, W. Combined treatments for producing 5-hydroxymethylfurfural (HMF) from lignocellulosic biomass. Catal Today. 2:344–349.
ROCHA, G.J.M., Deslignificação de bagaço de cana de açúcar assistida por oxigênio. Tese de Doutorado em Química, IQSC, USP, São Carlos, p. 136, 2000.
SOUZA, D. A. Síntese de Biodiesel Utilizando Líquidos Iônicos. 2014. 42 f. TCC - Curso de Engenharia Ambiental, Universidade Federal do Tocantins, Palmas, 2014.
STARK A. 2011. Ionic liquids in the biorefinery: a critical assessment of their potential. Energy Environ. Sci. 4, 19-32.
VAZ JUNIOR, S. Towards a Renewable Brazilian Chemistry from Vegetal Biomass. Revista Virtual de Química, [s.l.], v. 9, n. 1, p.238-247, 2017. Sociedade Brasileira de Quimica (SBQ). http://dx.doi.org/10.21577/1984-6835.20170016.
YI, Y. B. LEE W. J. HONG S. S. CHOI, Y. H. CHUNG, C. H. Acid-mediated prodution of hydroxymrtylfurfural from raw plant biomass with high inulin an ionic liquid. Journal of Industrial and Engineering Chemistry. Busan, South Korea, p. 6-9. dez. 2010.
YI, Y. B. HA, M. G. LEE, J. W. CHUNG C. H. New role of choromium fluoride: Its catalytic action on the synthesis of hydroxymethylfurfural in ionic liquid using raw plant biomass and characterization of biomass hydrolysis. Chemical Engineering Journal. Busan, South Korea, p. 370-375. 19 out. 2011.
YU, I.K.M. TSANG, D.C.W. YIP, A.C.K. CHEN S.S. OK, Y.S. Poon C.S. 2017. Catalytic valorization of starch-rich food waste into hydroxymethylfurfural (HMF): controlling relative kinetics for high productivity. Bioresour Technol. 237, 222-230.

Publicado

2018-10-31

Cómo citar

Scapin, E., & Viana, G. C. C. (2018). Síntesis de 5-hidróximetilfurfural utilizando líquido iónico [bmim][br] a partir de las biomasas residuales de soja y arroz. DESAFIOS, 5(Especial), 125–132. https://doi.org/10.20873/uft.2359-3652.2018vol5nEspecialp125