Pre-tratamiento ácido y básico de bagazo de caña y de compuestos modelo para la producción de bio-aceite vía licuefacción hidrotérmica

Abstract

RESUMEN:El proceso de pre-tratamiento de la biomasa es un paso crítico para facilitar la descomposición parcial de la misma incrementando la accesibilidad del solvente a los componentes que la constituyen. En la presente investigación se evaluó el efecto del pre-tratamiento de bagazo de caña y compuestos modelo de la biomasa: α-celulosa, xilano y lignina alcalina, sobre el rendimiento en la reacción de licuefacción hidrotérmica. Para este propósito, la biomasa o los compuestos modelo fueron sometidos a un pre-tratamiento mediante el método de organosolvólisis con glicerol utilizando HCl y NaOH como catalizadores. Los pre-tratamientos fueron realizados bajo reflujo a 130°C por 30 min y las reacciones de licuefacción fueron llevadas a cabo en un reactor tipo batch (autoclave) a 300°C y 10 bar de Ar por 30 min. Los rendimientos más altos a bio-aceite para todas las matrices estudiadas fueron obtenidos utilizando HCl como catalizador, con el cual se obtuvo mayoritariamente derivados oxigenados y fenólicos.

ABSTRACT: Pretreatment process is a critical step to facilitate partial degradation of biomass increasing the accessibility of the solvent to its constituents and therefore increasing its reactivity. In this study, the effect of biomass pretreatment over hydrothermal liquefaction was evaluated using sugarcane bagasse, α-cellulose, xylan and lignin alkali as raw materials. For this purpose, biomass were pretreated by organosolvolysis method using glycerol as solvent and HCl and NaOH as catalysts. Pretreatments were developed under reflux, at 130°C for 30 min. Hydrothermal liquefaction reaction was made in a batch reactor at 300°C, 10 bar Ar and 30 min. Higher yields to bio-oil were obtained using HCl as catalyst. Using this catalyst, main products were composed of oxygenated and fenolic compounds.