Sistemas bifásicos para a recuperação de lignina de solventes eutéticos profundos

Resumo

A biomassa lignocelulósica é matéria-prima para produção de diversos tipos de bioprodutos, com destaque para as indústrias de papel e celulose, para a qual a etapa de deslignificação, ou seja, de remoção da lignina, é necessária para produção de papel. Entretanto, o processo de deslignificação é, geralmente, feito por meio de solventes nocivos ao meio ambiente. Então, devido à crescente preocupação com as questões ambientais, diversas pesquisas têm sido desenvolvidas a fim de encontrar solventes mais sustentáveis para a deslignificação da biomassa lignocelulósica. Neste contexto, os solventes eutéticos profundos (DES) surgiram como uma alternativa promissora devido às suas propriedades como grande capacidade de solvatação, baixa pressão de vapor e inflamabilidade, baixa toxicidade e baixo custo. Nos últimos anos, alguns DESs foram explorados com sucesso para deslignificação da biomassa, porém, a sua aplicação a nível industrial ainda é limitada devido a questões de reciclo e recuperação da lignina destes solventes. Uma solução proposta recentemente para o fracionamento da lignina do DES consiste no uso de sistemas bifásicos compostos por água e cossolventes orgânicos, em que a fase aquosa deverá solubilizar o DES, enquanto a lignina deverá ser concentrada na fase orgânica. Diante do exposto, este projeto objetiva avaliar diferentes sistemas bifásicos para a separação da lignina de DES usados na desliginificação, por meio da determinação de dados de equilíbrio líquido-líquido (ELL) dos sistemas DES+água+cossolvente. Ademais, serão realizados estudos de partição da lignina Kraft nesses sistemas. Os resultados obtidos neste projeto fornecerão pistas valiosas para a seleção de sistemas de solventes alternativos viáveis para a separação da lignina dos DES promissores para a etapa de deslignificação. Finalmente, as amostras de lignina recuperadas serão caracterizadas utilizando técnicas como RMN, GPC, e FT-IR, e aplicações dessas fraçõesde lignina serão propostas.