Obtención de ácidos carboxílicos a partir de aserrín de pino

DOMÍNGUEZ, J.M.; VALLEJOS, M.E.; FELISSIA, F.E.

Posadas, Misiones

Jornada; IX Jornadas Científico-Tecnológicas de Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales - UNaM; 2015

Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales, Universidad Nacional de Misiones

El aserrín de pino es uno de los residuos forestales másimportantes de la región NEA. Las hexosas presentes en las hemicelulosas deconíferas poseen una estructura que las hace interesantes como precursores parauna amplia gama de sustancias químicas tales como ácidos orgánicos (ácidolevulínico y ácido láctico) y compuestos furánicos (5-hidroximetilfurfural y2,5-dimetilfurano). El aprovechamiento de estos azúcares mediante su conversióna ácidos carboxílicos, permitiría reemplazar a aquellos que actualmente derivande la petroquímica, una alternativa basada en la aplicación del concepto de biorrefinería.Los ácido levulínico y láctico poseen gran potencial, debido a que sirven como materialde partida para la obtención de un gran número de derivados. El ácidolevulínico puede ser utilizado para la elaboración de varios productos químicosorgánicos de alto valor: polímeros (reemplazando a los ftalatos comoplastificante en la fabricación de PVC), resinas, perfumería y saborizantes(γ-valerolactona), pesticidas (ácido δ-amino levulínico (δ-ALA) y ácidodifenólico (DPA) ) y aditivos para combustible (metiltetrahidrofurano (MTHF),etil levulinato, valerolactona) con numerosas aplicaciones industrialespotenciales, mientras que el ácido láctico y sus derivados se usanprincipalmente en alimentos (como aditivo, saborizante, conservante, para disminuirel pH en bebidas), polímeros, e industria farmacéutica (desinfectante,queratolítico, producción de lactatos solubles a partir de  ingredientes activos insolubles). El ácidoláctico es también precursor del ácido poliláctico (PLA) como plástico biodegradablesiendo una buena opción para sustituir a los plásticos convencionales. Ambosácidos cuentan con un gran mercado que se encuentra en plena expansión debido asus atractivas y valiosas propiedades multifuncionales. El objetivo de estetrabajo es obtener ácidos carboxílicos a partir de azúcares de hemicelulosas,obtenidas por pretratamiento de hidrólisis ácida de aserrín de pino (variedadeselliottii y taeda). El aserrín de pino fue sometido a un fraccionamientoalcalino y ácido para extraer secuencialmente los extractivos y lashemicelulosas. El licor conteniendo la fracción de hemicelulosas fueneutralizado utilizando hidróxido de bario. Posteriormente se centrifugó yconcentró el licor neutralizado. En base a la bibliografía se establecieron lascondiciones preliminares de los ensayos utilizando H2SO4 como catalizador,utilizando las variables, temperatura, tiempo, concentración de acido y deazucares. La composición química del licor proveniente de la etapa ácida,condiciones de tratamiento óptimas en cuanto a la extracción de hemicelulosas,aplicada luego del pretratamiento alcalino del aserrín de pino fue lasiguiente: glucosa 2,12 g/L, xilosa 4,88 g/L, galactosa 2,32 g/L, arabinosa1,34 g/L, manosa 5,52 g/L, HMF 0,06 g/L, y furfural 0,13 g/L. Esta fracciónrica en hexosas (9,96 g/L) y pentosas (6,23 g/L) es una corriente de procesosapta para la obtención de ácidos carboxílicos, además contribuirá a mejorar la rentabilidadde los procesos y disminuir la carga contaminante de sus efluentes.