Evaluación del desempeño del pretratamiento con peróxido de hidrógeno sobre mezclas de biomasas lignocelulosicas (bagazo de caña panelera y hojarasca)
Cargando...
Archivos
Fecha
2017
Autores
Enlace al recurso
DOI
ORCID
Google Scholar
Cvlac
gruplac
Descripción Dominio:
Título de la revista
ISSN de la revista
Título del volumen
Editor
Universidad Santo Tomás
Compartir
Documentos PDF
Cargando...
Resumen
En esta investigación se evaluó, los cambios en la mezcla de diferentes biomasas lignocelulósicas, luego de ser sometidas a un pretratamiento químico; implementado para aumentar la exposición de la celulosa para su posterior hidrólisis enzimática. El pretratamiento empleado, es el pretratamiento oxidativo con peróxido de hidrógeno (H2O2), sobre la mezcla en proporción (90:10) de biomasas lignocelulósicas, como bagazo de caña de azúcar panelera y hojarasca, se realizó con el fin de evaluar el comportamiento de las biomasas cuando están mezcladas, tenido como referencias los excelentes resultados, cuando es utilizado el bagazo de caña de azúcar con este pretratamiento químico.
Inicialmente la biomasa fue caracterizada para determinar lignina soluble e insoluble, humedad y cenizas, se realizaron análisis de difracción de rayos x (DRX) para determinar el índice de cristalinidad del material lignocelulosico Se utilizaron concentraciones diluidas de peróxido de hidrógeno, realizando un diseño experimental 23 con triplicado en el punto central en los ensayos (2,5,11) y variaciones en el tiempo, la concentración y la temperatura para obtener un aumento en la exposición de la celulosa y mayor solubilización de la lignina. (De & Isabela, n.d.)
Los resultados obtenidos en la etapa de pretratamiento presentan un buen rendimiento de remoción de lignina insoluble de 88,5% con condiciones de reacción a 80 min, 25°C, 7% de peróxido de hidrógeno y un rendimiento de 79,5% de remoción bajo condiciones a 40 min, 25°C, 3% de peróxido de hidrógeno. Para la lignina soluble con 58,8% de remoción y condiciones a 80
min, 25°C, 7% de peróxido de hidrógeno, y un rendimiento de reacción de 61,67% con condiciones de 40 min, 25°C 7% de peróxido de hidrógeno, considerados con alta solubilización de la lignina. El diseño experimental muestra mediante un análisis estadístico con el software STATISTIC 7.0
la optimización del proceso para reducir costos y tiempo, identificando de las variables significativas del modelo que fueron tiempo, temperatura y la interacción 1by3 que corresponde al tiempo y la concentración, con un 95% de confianza, se obtuvieron los análisis de varianza y superficies de respuesta, considerando la concentración como una variable no significativa.
Abstract
In this research, the changes in the mixture of different lignocellulosic biomasses were evaluated after being subjected to a chemical pretreatment, implemented to increase the exposure of the cellulose for its subsequent enzymatic hydrolysis. The pretreatment used is the oxidative pretreatment with hydrogen peroxide (H2O2), on the mixture in proportion (90:10) of bagasse of sugarcane and litter respectively. , Lignocellulosic biomass mixed was carried out in order to evaluate the behavior, with excellent results as a reference, when the sugar cane bagasse is used with this chemical pretreatment.
The biomass was characterized initially to determine soluble and insoluble lignin, moisture and ashes and crystallinity index of the lignocellulosic material using x-ray diffraction (XRD).
Experimental design 23 was realized using different concentrations of hydrogen peroxide, times and temperature, with triplicate at the center point in the trials (2, 5, and 11) to obtain an increase in the exposure of the Cellulose and greater solubilization of lignin. The results obtained in the pretreatment stage show a good removal of insoluble lignin with a performance of 88.5% with reaction conditions of 80 min, 25 ° C, 7% of hydrogen peroxide and 79.5% % under conditions of 40 min, 25 ° C, 3% of hydrogen peroxide. For soluble lignin with 58.8% removal and conditions of 80 min, 25 ° C, 7% of hydrogen peroxide and 61.67% with conditions of 40 min, 25 ° C, 7% of hydrogen peroxide considered with high solubilization of lignin. The experimental design shows the optimization of the process to reduce costs and time by identifying the significant variables of the model (time, temperature and interaction 1by3) with 95% confidence by means of statistical analysis with the STATISTIC 7.0 software. Analysis of variance and response surfaces, considering the concentration as a non-significant variable.
Idioma
spa
Palabras clave
Citación
Colecciones
Licencia Creative Commons
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia