Thermal behavior of residual lignin from lignocellulosic biomass pretreatment

Authors

DOI:

https://doi.org/10.6008/CBPC2179-6858.2021.004.0028

Keywords:

Black Liquor, Waste Recover, Second Generation Ethanol, Biorefineries

Abstract

The article presents a comparative study between three different types of lignin recovered from black liquor pre-treatment of biomass for the production of second generation ethanol, being them lignins of rice, arundo and biomass mixture. As the main approach, the thermal characterization of both lignins is compared to each other. The lignins were recovered through precipitation with H2SO4 50% v/v and after washing process, infrared spectrophotometric analysis (FTIR), thermogravimetric analysis (TGA) and differential exploratory calorimetry (DSC) were performed.  Through FTIR analysis the functional groups OH, C-C, C=O and C=C that are characteristic of lignins were identified. However, the TGA analysis indicated that the three lignins presented similar moisture content, and significant differences with respect to volatile and ash contents, confirming the structural complexity of the lignin. Associated with thermogravimetric analysis the lignins were submitted to DSC analysis to determine energy loss, where despite presenting two endothermic events the arundo lignin presented a lower energy absorption in relation to the rice lignins and biomass mixture.

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Author Biographies

Luane Pauline Maciel Hoffmann, Universidade Federal de Pelotas

Bacharel em Engenharia Ambiental e Sanitária (UFPEL). Atuou como colaboradora no Projeto Aimirim do curso de Engenharia Ambiental e Sanitária (2015), estagiária no laboratório de Águas Residuárias (2017). Como atividade mais recente atuou como estagiária do Laboratório de Bioenergia do curso de Engenharia Ambiental e Sanitária sob a orientação da Drª Profª . Claudia Fernanda Lemons e Silva. 

Juliana Silva Lemões, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Possui graduação em Bacharelado e Licenciatura em Química pela Universidade Federal de Pelotas (2007), graduação em Tecnologia Ambiental pelo Centro Federal de Educação Tecnológica de Pelotas (2008), mestrado em Quimica Tecnológica e Ambiental pela Universidade Federal do Rio Grande e doutorado em Química pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul.

Adriana Gonçalves da Silva Manetti, Universidade Federal de Pelotas

Graduada em Engenharia de Alimentos, Mestre e Doutora em Engenharia e Ciência de Alimentos pela Universidade Federal do Rio Grande (FURG-Brasil). Atualmente Profa. Adjunta - DE, Centro de Engenharias da Universidade Federal de Pelotas (UFPEL).Vem trabalhando na área de ciências ambientais no tratamento biológico e químico de efluentes agroindústrias e reuso de água residuária utilizando cianobactérias e coagulantes.

Patricia Oliveira Schmitt, Universidade Federal de Pelotas

Possui graduação em Engenharia Ambiental e Sanitária na Universidade Federal de Pelotas(2020), formada em Técnica de Meio Ambiente pelo Colégio Estadual Lemos Junior(2014). Tem experiência na área de Ciências Ambientais, com ênfase em Engenharia Ambiental, atuando principalmente nos seguintes temas: Gestão ambiental, Licenciamento Ambiental, Avaliação de Impactos ambientais e Aproveitamento Energético. Participou de Projetos de Ensino, Extensão e de Pesquisa. 

Cláudia Fernanda Lemons e Silva, Universidade Federal de Pelotas

Possui graduação em Agronomia pela Universidade de Passo Fundo (1995), mestrado em Agronomia pela Universidade Federal de Pelotas (1999) e doutorado em Fitotecnia pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2003), Pós doutorado Laboratório de Processos de Separação e Reação- SLRE/LCM, Bragança, Portugal; Laboratório de Desenvolvimento de Bioprocessos- LADEBIO, Escola de Química, UFRJ. Atualmente é professor associado da Universidade Federal de Pelotas. A partir de 2006 atuou nos cursos de Engenharia de Energias Renováveis e Ambiente e atualmente nos cursos Engenharia Ambiental e Sanitária e Engenharia Agrícola nas disciplinas na área de biomassa e energias renováveis.

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Published

2021-02-08

Issue

Vol. 12 No. 4 (2021): Revista Ibero-Americana de Ciências Ambientais - Abr 2021

Section

Engenharia Ambiental

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