Separação e caracterização de oleos provenientes da liquefação direta de ligninas da hidrolise acida de eucalipto

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DATA DE PUBLICAÇÃO

1990

RESUMO

Com a finalidade de estabelecer condições apropriadas para a produção de insumos químicos ou combustíveis líquidos, foram estudados os processos de hidrogenólise e hidrogenação catalítica para a conversão da lignina. A lignina (L), obtida na hidrólise ácida da madeira de eucalipto, foi cedida pela Fundação de Tecnologia Industrial- FTI, Lorena. Parte desta lignina foi extraída em uma solução acetona/água (3:1 v/v) a 170°C por 30 min, fornecendo lignina solvolítica (SL) com um rendimento de 48,5%. A conversão de L e SL foi realizada (a) com formiato de sódio/água sob pressão de argônio de 2 MPa e 6 MPa a 280°C e 350°C, respectivamente, (b) com um catalisador comercial de CoO-MoO3-Al2O3 (BASF M 8-10) em xileno, com 10 MPa de pressão de H2 a 400°C e (c) com catalisador de paládio sobre carvão ativo (Degussa) em acetona a 350°C e 8 MPa de H2. Os óleos obtidos na hidrogenólise (a) e na hidrogenação catalítica (b e c), foram comparados com um óleo da pirólise (alcatrão) de madeira de eucalipto, obtido na produção industrial de carvão vegetal pela ACESITA (MG). Os óleos obtidos e o alcatrão de madeira foram analisados por métodos de cromatografia gasosa de alta resolução (GC) , cromatografia gasosa de alta resolução acoplada à espectrometria de massas (GC/MS) e de espectrometria de massas de baixa energia e alta resolução (LVHRMS), que mostraram ser muito eficientes para a caracterização rápida dos produtos obtidos. A lignina da hidrólise ácida apresentou baixos valores de conversão, devido ao seu alto grau de reticulação. A temperatura de 280°C para a hidrogenólise é apropriada para a obtenção seletiva de fenóis (2-metoxifenol e 2,6-dimetoxifenol), com um rendimento de 34%. O aumento da temperatura para 350°C diminuiu o rendimento e a conversão, além de promover a formação de componentes diversos, de difícil recuperação. A hidrogenação catalítica em presença do catalisador de Co-Mo forneceu boa conversão (68%), mas o rendimento em óleo é aparentemente baixo, já que parte dos produtos voláteis foi arrastada na destilação do xileno. Este catalisador mostrou-se muito eficiente para reações de hidrodesoxigenação (HDO), fornecendo um óleo com baixo teor de oxigênio (O/C=0,05). Mais de 80% deste óleo pode ser destilado, tornando-o apropriado para substituir combustíveis líquidos. A conversão com o catalisador de paládio-carvão foi ligeiramente superior (73%) e foi obtido bom rendimento em óleo (59%), mostrando que este catalisador é eficiente para degradar a estrutura polimérica da lignina. Por outro lado, o óleo é altamente oxigenado (O/C=0,23) e, devido ao arranjo experimental, somente 28% de voláteis foram separados. A composição quimica deste óleo é muito similar à do alcatrão de madeira, apresentando como principais produtos fenol e fenóis substituidos como guaiacol, seringol e seus homólogos metil, etil e propil, substituídos na posição 4.

ASSUNTO(S)

quimica inorganica

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