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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/32050
Registro completo de metadados
Campo DCValorIdioma
dc.creatorXavier, Franklin Damião-
dc.date.accessioned2024-10-01T17:21:15Z-
dc.date.available2023-06-16-
dc.date.available2024-10-01T17:21:15Z-
dc.date.issued2023-05-31-
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/32050-
dc.description.abstractMembrane development plays a key role in recovery and purification in biorefining and bioenergy processes. The membranes provide excellent fractionation and separation capabilities, low consumption of chemical reagents and reduced energy costs. Many types of materials are being tested as candidate precursors for membrane production. The use of agro-industrial residues and low-cost biomass are increasingly recurrent proposals, as they are cost-effective materials and are widely available in nature. Lignocellulosic biomass plays a major role in this context, among them Agave Sisalana, which in the constitution of its fibers has about 80% of carbohydrates. In addition to the fiber, other parts of sisal can be used in the membrane manufacturing process, such as sisal bagasse, which has no commercial applicability and is discarded in the environment. In the present work, the potential of sisal fiber and bagasse for the production of organic membranes, their optimal synthesis conditions and efficiency in the removal of fermentative inhibitors from the biotechnological production of alcohols were evaluated. The biomass underwent physical treatments of drying and milling. Then, its lignocellulosic composition was determined and cellulose was isolated. Cellulose was acetylated to obtain cellulose triacetate. For the synthesis of the membranes, cellulose triacetate from the fiber and sisal bagasse were used together with different organic solvents by the phase inversion method. In the best condition obtained, cellulose was produced with 1.3% of residues for the fiber and 10% for the sisal bagasse in the acid and alkaline pre-treatment. The cellulose acetate produced had a degree of substitution of 2.89 and 2.58 respectively; both being characterized as high purity cellulose triacetate. Using the phase inversion method the membranes were synthesized, the acetone derivatives were not formed, probably due to poor dissolution of the polymeric matrix in the solvent. Membranes derived from dichloromethane showed an opaque surface for sisal bagasse and a translucent surface for the fiber. The membranes produced in the present work show excellent furfural retention results, with more than 90%, and satisfactory results for acetic acid recovery. According to the retained inhibitor molecules and taking into account the physical properties determined by SEM, porosity and permeate flux, it is possible to suggest the application of the synthesized membranes in ultra and microfiltration processes.pt_BR
dc.description.provenanceSubmitted by Fernando Augusto Alves Vieira (fernandovieira@biblioteca.ufpb.br) on 2024-10-01T17:21:15Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 805 bytes, checksum: c4c98de35c20c53220c07884f4def27c (MD5) FranklinDamiãoXavier_Tese.pdf: 4036038 bytes, checksum: 3b282413f6fc0ab109be28fbe82fc947 (MD5)en
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2024-10-01T17:21:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 805 bytes, checksum: c4c98de35c20c53220c07884f4def27c (MD5) FranklinDamiãoXavier_Tese.pdf: 4036038 bytes, checksum: 3b282413f6fc0ab109be28fbe82fc947 (MD5) Previous issue date: 2023-05-31en
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal da Paraíbapt_BR
dc.rightsAcesso abertopt_BR
dc.rightsAttribution-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/*
dc.subjectSisalpt_BR
dc.subjectBiomassa lignocelulósicapt_BR
dc.subjectTriacetato de celulosept_BR
dc.subjectMembranas orgânicaspt_BR
dc.subjectFurfuralpt_BR
dc.subjectLignocellulosic biomasspt_BR
dc.subjectCellulose triacetatept_BR
dc.subjectOrganic membranespt_BR
dc.titleDesenvolvimento de membranas a partir da celulose da fibra e bagaço de sisal com diferentes aplicações biotenológicaspt_BR
dc.typeTesept_BR
dc.contributor.advisor1Conceição, Marta Maria da-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3141068978315035pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/7960187531733781pt_BR
dc.description.resumoO desenvolvimento de membranas desempenha um papel fundamental na recuperação e purificação em processos de biorrefinação e bioenergia. As membranas fornecem excelentes capacidades de fracionamento e separação, baixo consumo de reagentes químicos e redução de custos energéticos. Muitos tipos de materiais são testados como candidatos a precursores para produção de membranas. A utilização de um co-produto de extração agroindustrial e biomassas de baixo custo são propostas cada vez mais recorrentes, por se tratarem de materiais rentáveis e de grande disponibilidade na natureza. As biomassas lignocelulósicas ocupam um grande papel nesse contexto, dentre elas a Agave Sisalana, que na constituição de suas fibras possui cerca de 80% de carboidratos. Além da fibra outras partes do sisal podem ser utilizadas no processo de fabricação de membranas, como o bagaço de sisal que não possui nenhuma aplicabilidade comercial e é descartado no ambiente. No presente trabalho foi avaliado o potencial da fibra e bagaço de sisal para produção de membranas orgânicas, suas condições ótimas de síntese e eficiência na remoção de inibidores fermentativos da produção biotecnológica de álcoois. A biomassa passou por tratamentos físicos de secagem e moagem. Em seguida foi determinada sua composição lignocelulósica e a celulose, assim, foi isolada. A celulose foi acetilada para obtenção do triacetato de celulose. Para a síntese das membranas foram utilizados o triacetato de celulose da fibra e do bagaço de sisal em conjunto com diferentes solventes orgânicos pelo método de inversão de fases. Na melhor condição obtida foi produzida celulose com 1,3% de resíduos para a fibra e 10% para o bagaço de sisal no pré-tratamento ácido e alcalino. O acetato de celulose produzido teve grau de substituição de 2,89 e 2,58 respectivamente; ambos sendo caracterizados como triacetato de celulose de elevada pureza. Utilizando o método de inversão de fases as membranas foram sintetizadas, as derivadas de acetona não se formaram, provavelmente devido à má dissolução da matriz polimérica no solvente. As membranas derivadas do diclorometano apresentaram superfície opaca para o bagaço de sisal e translúcida para a fibra. As membranas produzidas no presente trabalho apresentam excelentes resultados de retenção de furfural, com mais de 90%, e resultados satisfatórios para recuperação do ácido acético. De acordo com as moléculas de inibidores retidas e levando em consideração as propriedades físicas determinadas por MEV, porosidade e fluxo permeado é possível sugerir a aplicação das membranas sintetizadas em processos de ultra e microfiltração.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentQuímicapt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Químicapt_BR
dc.publisher.initialsUFPBpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICApt_BR
Aparece nas coleções:Centro de Ciências Exatas e da Natureza (CCEN) - Programa de Pós-Graduação em Química

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