TRATAMIENTO ALTERNATIVO DE RESIDUOS PROVENIENTES DE BIOMASA: CATALYTIC FAST PYROLYSIS DE CELULOSA

MARÍA LUZ NIEVA; MARÍA ALICIA, VOLPE; E. LAURA MOYANO

Mar del Plata

Congreso; I CONGRESO NACIONAL DE LA SOCIEDAD ARGENTINA DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA AMBIENTAL - MAR DEL PLATA (ARGENTINA). CONGRESO INTERNACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA AMBIENTAL.; 2012

Los materiales lignocelulósicos son la fuente más abundante de la biomasa y lautilización de los mismos como recurso renovable puede convertirse en una importantemateria prima para reemplazar o sustituir parcialmente las materias primas fósiles parala producción sostenible de combustibles y productos químicos. El proceso de FastPyrolysis o pirólisis rápida de biomasa involucra la descomposición térmica en ausenciade oxígeno para convertir los residuos de biomasa en productos líquidos(biocombustibles) conjuntamente con gases no condensables (CO, CO2 e H2) yresiduos carbonosos (carbón vegetal). Es conocido que la fast pyrolysis de materialescelulósicos genera un biolíquido enriquecido en 1,6-anhidrosacáridos y furanos,derivados que constituyen importantes materiales de partida para la obtención de otroscompuestos de interés.1Tanto la impregnación previa del material con ácidos como elempleo de catalizadores en la pirólisis permite la obtención de alto contenido delevoglucosan, levoglucosenona y/o furfural en la fracción líquida del pirolizado.2En este trabajo se presenta la aplicación de la técnica de Fast Pyrolysis y Catalytic FastPyrolysis al estudio térmico de celulosa microcristalina. Se ha determinado lacomposición del líquido obtenido en función de la temperatura del proceso, elcatalizador sólido empleado y el tipo de impregnación del material celulósico. Lastemperaturas evaluadas fueron entre 200 y 400ºC, con incrementos de 50 ºC. Loscatalizadores heterogéneos empleados fueron CeO2, MCM-48 y Al-FeMCM-41. Laimpregnación se realizó con acido fósforico tanto en sistema de calentamientoconvencional como con irradiación de microondas. Las fracciones líquidas se analizaronpor cromatografía gaseosa acoplada a espectrometría de masas y los productos purosfueron caracterizados por resonancia magnética nuclear (RMN 1H y 13C). El análisis delos crudos indicó la presencia de 5-Hidroxi-Ciclopentenona (HC), 1,4:3,6-dianhidroalpha-d-glucopyranosey Levoglucosan (LG) como productos mayoritarios. En sistemasno catalíticos, a 300°C se obtiene una mayor proporción de HC mientras que a 400°Cse obtiene fundamentalmente LG. El catalizador MCM-48 favorece la formación de HCobteniéndose altos porcentajes de este producto a 350ºC. La impregnación con ácidofosfórico favoreció la obtención tanto de HC como de 1,4:3,6-Dianhydro-alpha-dglucopyranosedependiendo de las temperaturas de reacción.