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Otimização da produção e obtenção do ácido levulínico a partir do bagaço e melaço de cana-de-açúcar

Processo: 15/17592-3
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de dezembro de 2015
Vigência (Término): 31 de agosto de 2019
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química
Pesquisador responsável:Rubens Maciel Filho
Beneficiário:Emília Savioli Lopes
Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Química (FEQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):18/06294-0 - Hidrólises do bagaço de cana-de-açúcar em água e CO2 subcríticos para produção de ácido levulínico, BE.EP.DR
Assunto(s):Bagaço de cana-de-açúcar   Biomassa
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:ácido levulínico | biomassa-bagaço de cana-de-açúcar | melaço de cana-de-açúcar | modelo cinético | Engenharia Química

Resumo

A biomassa é identificada como uma importante fonte alternativa de combustíveis e produtos químicos de valor agregado, que tem uma elevada produção em todo mundo, onde se destaca o bagaço de cana-de-açúcar. Muitas pesquisas estão sendo realizadas para converter diversas biomassas em novas plataformas de produtos químicos, entre os quais o ácido levulínico (AL) tem delineado muita atenção, por ser uma plataforma atraente para produtos de alto valor agregado. Dentre suas várias aplicações, o éster de AL pode ser utilizado na indústria de aroma e fragrância, química de especialidade ou como componente a ser misturado em biodiesel, além de apresentar potencial para ser um importante material de química básica. O AL pode ser produzido a partir de biomassa por hidrólise ácida sob condições ácidas a temperaturas relativamente elevadas quando comparadas com as usadas para hidrólise convencional, onde a biomassa se decompõe em uma variedade de produtos, com AL e ácido fórmico sendo os produtos solúveis finais. No processo de hidrólise, os impactos da temperatura e da concentração de ácido têm efeito significativo nas reações e afetam o rendimento final do AL. Neste contexto, o presente projeto de pesquisa de doutorado visa a produção e a obtenção do ácido levulínico através do bagaço e do melaço de cana-de-açúcar, a otimização desse processo, assim como a obtenção dos dados cinéticos e do modelo cinético através dos dados obtidos experimentalmente. Deve ser ressaltado que esta pesquisa é inédita, pois as pesquisas em hidrólise do bagaço de cana-de-açúcar se destinam a obtenção de açúcares fermentescíveis (C6 e C5) e não na produção de AL. Este projeto pode trazer contribuições significativas no uso completo mais abrangente do bagaço de cana-de-açúcar uma vez que a separação e principalmente a fermentação do C5 ainda não esta devidamente solucionada. (AU)

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Publicações científicas (4)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
LOPES, EMILIA SAVIOLI; LEAL SILVA, JEAN FELIPE; DO NASCIMENTO, LETICIA ARAUJO; CUADROS BOHORQUEZ, JOSE FERNANDO; LOPES, MELINA SAVIOLI; TOVAR, LAURA PLAZAS; MACIEL FILHO, RUBENS. Feasibility of the Conversion of Sugarcane Molasses to Levulinic Acid: Reaction Optimization and Techno-Economic Analysis. Industrial & Engineering Chemistry Research, v. 60, n. 43, p. 15646-15657, . (15/20630-4, 15/17592-3, 16/10450-1)
LOPES, EMILIA SAVIOLI; RIVERA, ELMER CCOPA; DE JESUS GARIBOTI, JULIO CESAR; ZIMMERMANN FEISTEL, LUIS HENRIQUE; DUTRA, JOAO VITOR; MACIEL FILHO, RUBENS; TOVAR, LAURA PLAZAS. Kinetic insights into the lignocellulosic biomass-based levulinic acid production by a mechanistic model. Cellulose, v. 27, n. 10, p. 5641-5663, . (17/23335-9, 15/20630-4, 15/17592-3)
LOPES, EMILIA SAVIOLI; SILVA, JEAN FELIPE LEAL; RIVERA, ELMER CCOPA; GOMES, ALANA PETRINA; LOPES, MELINA SAVIOLI; MACIEL FILHO, RUBENS; TOVAR, LAURA PLAZAS. Challenges to Levulinic Acid and Humins Valuation in the Sugarcane Bagasse Biorefinery Concept. BioEnergy Research, v. 13, n. 3, . (15/17592-3, 16/10450-1, 15/20630-4, 17/23335-9)
FLEIG, OLIVIA PANIZ; LOPES, EMILIA SAVIOLI; RIVERA, ELMER CCOPA; MACIEL FILHO, RUBENS; TOVAR, LAURA PLAZAS. Concept of rice husk biorefining for levulinic acid production integrating three steps: Multi-response optimization, new perceptions and limitations. Process Biochemistry, v. 65, p. 146-156, . (15/17592-3, 16/01785-0, 15/20630-4)
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
LOPES, Emília Savioli. Otimização da produção e obtenção do ácido levulínico a partir do bagaço e melaço de cana-de-açúcar. 2019. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Química Campinas, SP.

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