DESLIGNIFICACIÓN DE RESIDUOS LIGNOCELULÓSICOS EFICIENTE UTILIZANDO QUÍMICA VERDE BIOBASADA

GONZÁLEZ GISELLE; EHMAN NANCI; CANTERO SOFÌA; PELINSKI AGUSTINA; FELISSIA FERNANDO; AREA M. CRISTINA

Posadas, Argentina

Jornada; X Jornadas Científico Tecnológicas, I Jornadas de Trabajos y Tesis de Posgrado y I Jornadas de Extensión y Vinculación; 2023

Las biorrefinerías de biomasa lignocelulósica (BLC) surgen como reemplazo a las refinerías convencionales de petróleo y gas, debido a la continua explotación de fuentes fósiles, con su correspondiente declive y aumento de emisiones de efecto invernadero. Sin embargo, la BLC está compuesta por una matriz compleja de las macromoléculas celulosa, hemicelulosas y lignina. Para poder separarlas, es necesario un proceso de deslignificación, en donde mediante reactivos y condiciones de reacción determinadas, la lignina y hemicelulosas son separadas de la celulosa, fracción sólida posteriormente denominada pulpa celulósica. Esta puede ser utilizada como materia prima para la producción de productos de alto valor como la pulpa de disolución, nanocelulosa, entre otros. Dentro de los principios de química verde, en este trabajo se evaluó el solvente biobasado, gama-valerolactona (GVL), para la producción de pulpas celulósicas a partir del residuo lignocelulósico, bagazo de caña de azúcar. Para ello, se llevó a cabo un diseño experimental de 4 variables Draper-Lin, en donde se evaluaron temperatura (130-180 ºC), tiempo (40-140 min), concentración de GVL en el licor (43-77 %p/p) y concentración de ácido sulfúrico en el licor (en mínimas cantidades, 0-0,01 M). Las condiciones de la deslignificación más elevada fueron evaluadas para el aserrín de pino, con el fin de evaluar la implementación de una biorrefinería integral, utilizando residuos lignocelulósicos de la zona. La caracterización de la fracción sólida involucró rendimiento, carbohidratos estructurales, contenido de lignina, porcentaje de deslignificación, blancura ISO, índice de cristalinidad determinado por Difracción de Rayos X y viscosidad intrínseca en cuprietilendiamina. Por otro lado, la fracción líquida fue caracterizada por contenido de azúcares, subproductos y productos de degradación. Asimismo, la GVL fue recuperada del licor de reacción posterior a la recuperación de lignina por medio de dilución, centrifugación y destilación tanto convencional como al vacío del sobrenadante. La deslignificación alcanzada estuvo dentro del rango del 75 al 96 %, con resultados ligeramente más bajos para el aserrín de pino. Por otro lado la GVL pudo ser recuperada en hasta 92,7 %, que puede ser recirculada al proceso.