Evaluación de GVL como solvente verde para el fraccionamiento del bagazo de caña de azúcar

GISELLE GONZÁLEZ; NANCI EHMAN; FERNANDO E. FELISSIA; MARÍA C. AREA

Posadas

Jornada; 3RA JORNADAS CIENTÍFICAS INSTITUTO DE MATERIALES DE MISIONES; 2021

Instituto de Materiales de Misiones (IMAM/UNaM-CONICET)

Las biorrefinerías son plataformas de obtención de productos de alto valor a partir de la biomasa,siendo preferencial la utilización de residuos ligncelulósicos. El bagazo de caña de azúcar, es biomasa lignocelulósica considerada como residuo dentro de la región NEA, lo que lo hace un excelente candidato como materia prima de biorrefinería. La biomasa lignocelulósica se compone principalmente de celulosa, hemicelulosas y lignina, los cuales pueden ser aprovechados en forma separada. La separación de la estructura compleja que forman estos polímeros requiere un proceso denominado pretratamiento, con condiciones experimentales específicas.En combinación con la reducción de impacto ambiental que se logra aprovechando residuos lignocelulósicos se adiciona el uso de solventes verdes en los procesos. La γ-valerolactona es un candidato promisorio porque además de ser renovable al obtenerse de la biomasa, posee baja toxicidad, alta solubilidad en agua, bajo punto de fusión, alto punto de ebullición y puede ser recuperada y recirculada en el proceso.En este trabajo se analizaron las condiciones de pretratamiento de bagazo de caña de azúcar con γ-valerolactona/agua utilizando un diseño experimental compuesto Draper-Lin de 4 factores: temperatura, tiempo, concentración de γ-valerolactona y carga de ácido sulfúrico (como catalizador, en cantidades muy pequeñas).Como variables respuesta se evalúan: pH del licor antes y después de la reacción, rendimiento del pretatamiento, blancura ISO, lignina soluble, carbohidratos estructurales, viscosidad intrínseca y difracción de rayos X. Los primeros resultados muestran que el pH inicial depende de la concentración de GVL y de ácido en el licor. Por su parte, el rendimiento es afectado principalmente por la carga de ácido, temperatura y tiempo (R2: 98,7%), siendo menores los rendimientos para los valores máximos de estas variables (por posible degradación de carbohidratos). La blancura se ve afectada por la carga de ácido (p-valor