Efeito da temperatura e da adição de sais inorgânicos na pirólise analítica de resíduo de tabaco

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

27/07/2012

RESUMO

Combustíveis menos poluentes e originados de fontes renováveis, como a biomassa, são alternativas energéticas. Atualmente cerca de 4000t/ano de resíduo de tabaco são geradas no Brasil e a pirólise rápida _e uma opção para se converter biomassa em combustíveis, no caso o bio-óleo, que pode ser também fonte de compostos com valor agregado. O presente trabalho objetivou caracterizar o resíduo de tabaco, identificar os parâmetros cinéticos Da degradação térmica desse material e estudar o efeito da temperatura e de aditivos na pirólise dessa biomassa. Testes termogravimétricos foram realizados utilizando-se taxas de aquecimento entre 5 e 25oC/min e atmosfera inerte de nitrogênio. Para se estimar os parâmetros cinéticos, modelos de reação global e reações paralelas e independentes foram empregados. Os modelos de reação global apresentaram valores de energia de ativação entre 70,8 e 143,1kJ/mol; o modelo de reações paralelas e independentes indicou que a decomposição do resíduo de tabaco consiste de seis reações distintas; com energias de ativação entre 39,4 e 276,3kJ/mol. Na etapa seguinte do trabalho, análises de pirólise analítica foram realizadas para o resíduo de tabaco puro, adicionado de 10% de ZnCl2 e de 10% de MgCl2; a 400, 500, 600 e 700oC (20oC/ms) e atmosfera inerte de hélio. Vapores com conteúdos mais expressivos de ácido acético e furfural foram identificados para o resíduo adicionado de MgCl2 10%; e de nicotina e 4-penten-1-ol para o resíduo puro; a pirólise de resíduo de tabaco adicionado de 10% de MgCl2 gerou vapores com teores mais elevados de compostos oxigenados, cetonas e aldeídos; os conteúdos mais expressivos de hexadecano foram identificados para o resíduo adicionado de ZnCl2 10%. Os resultados indicaram que a pirólise de resíduo de tabaco puro ou adicionado de 10% de MgCl2 gerará bio-óleos fonte de compostos, e a reação pirolítica do resíduo acrescido de 10% de ZnCl2 um óleo combustível com qualidade de ignição. Por _m, visando avaliar o efeito da concentração dos aditivos na reação pirolítica a 500oC, foram realizadas análises para concentrações mássicas de 5 e 20% de ZnCl2 e MgCl2 (20oC/ms e atmosfera inerte de hélio). Foram observadas reduções nos conteúdos de nicotina e compostos fenólicos com o incremento da concentração de ZnCl2; o acréscimo da concentração de MgCl2 ocasionou redução nos teores de ácido acético, nicotina e compostos fenólicos, e incrementos nos teores de furfural; os teores de compostos oxigenados e ácidos carboxílicos foram reduzidos e os de cetonas e aldeídos foram incrementados com o aumento da concentração de MgCl2.

ASSUNTO(S)

engenharia quimica ressíduo de tabaco pirólise efeito catalítico cinética pirólise fumo resíduos biomassa tobacco residue pyrolysis kinetics catalytic effect

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