Comportamento térmico, químico e físico da madeira e do carvão de Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis em diferentes idades / Thermal, chemical and physical behavior of wood and charcoal from Eucalyptus urophylla X Eucalyptus grandis at different ages

AUTOR(ES)

Vássia Carvalho Soares

FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

03/08/2011

RESUMO

Foram estudadas madeiras de híbridos de Eucalyptus grandis x Eucalyptus urophylla, em três idades diferentes, com objetivo de avaliar o comportamento da madeira e do carvão vegetal produzido frente ao aumento controlado de temperatura, bem como verificar a influência das características da madeira sobre o carvão vegetal. Foram realizadas análises químicas (extrativos, lignina, holocelulose, celulose, cinzas, análise elementar) e térmicas (análise termogravimétrica - TG, análise térmica diferencial - DTA e calorimetria exploratória diferencial - DSC) na madeira. A densidade básica e o poder calorífico superior (PCS) também foram determinados. O carvão vegetal foi produzido em forno tipo mufla, com taxa de aquecimento 1,67 C min-1 e temperatura final 450 C. No carvão vegetal produzido foi realizada análise imediata, elementar e térmica. Foi observado um aumento nos valores de densidade básica teor de extrativos, teor de carbono e relação carbono-hidrogênio (C/H) da madeira com a maturidade da árvore. Outras características, como teor de cinzas, relação siringil-guaiacil (S/G), teor de nitrogênio e enxofre, tiveram seus valores diminuídos com a idade da árvore. Maior rendimento gravimétrico em carvão vegetal e em gases não-condensáveis foi encontrado no material mais maduro. A densidade básica da madeira correlacionou-se positivamente com a relação C/H e negativamente com os teores de cinzas, nitrogênio, oxigênio, enxofre e relação S/G. Os teores de cinzas, nitrogênio, enxofre e S/G da madeira correlacionaram-se positivamente entre si e negativamente com a variável C/H da madeira. O teor de carbono fixo (TCF), o poder calorífico do carvão vegetal, o teor de carbono elementar e a relação C/H correlacionaram-se positivamente entre si e negativamente com o teor de materiais voláteis (TMV). O teor de lignina correlacionou-se positivamente com o rendimento gravimétrico em carvão (RGC) e negativamente com o TCF. A curva termogravimétrica da madeira em atmosfera inerte apontou duas etapas de degradação, enquanto para atmosfera oxidante podem-se distinguir três etapas. A degradação térmica do carvão vegetal ocorre em uma etapa, observando-se a ausência da fase correspondente à degradação das hemiceluloses. O início da perda de massa do carvão vegetal ocorre em temperatura próxima ao início da segunda fase da degradação da madeira. A madeira apresentou estimativa de energia de ativação entre 155,23 e 199,74 kJ mol-1, enquanto para o carvão vegetal foram encontrados valores entre 80,52 e 147,15 kJ mol-1.

ASSUNTO(S)

carbonização eucalipto análise térmica lignocelulósico tecnologia e utilizacao de produtos florestais carbonization eucalyptus thermal analysis lignocellulosic

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