CO-PYROLYSIS OF BIOMASS AND POLYETHYLENE TEREPHTHALATE (PET) IS AN ALTERNATIVE TO PRODUCE CHEMICAL AND ENERGY PRODUCTS
Nome: GABRIELA FONTES MAYRINCK CUPERTINO
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 27/05/2022
Orientador:
Nome |
Papel |
|---|---|
| ANANIAS FRANCISCO DIAS JÚNIOR | Orientador |
| MICHEL PICANÇO OLIVEIRA | Co-orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
|---|---|
| ALEXANDRE SANTOS PIMENTA | Examinador Externo |
| ANANIAS FRANCISCO DIAS JÚNIOR | Orientador |
| LUCIANA ALVES PARREIRA MENINI | Examinador Externo |
Resumo: Os plásticos de polietileno tereftalato (PET) são materiais excepcionalmente
úteis para embalagens e diversos itens de consumo, mas os resíduos de PET
mal gerenciados constituem sérios problemas ambientais. A fim de solucionar
essa problemática, o processo de co-pirólise de PET e biomassa tem sido uma
alternativa para reaproveitamento desse material e geração de produtos sólidos
e líquidos de interesse industrial. Diante disso, este estudo teve como principal
objetivo avaliar o efeito de diferentes taxas de aquecimento (1, 3 e 5 ºC.min-1) e adição de PET em diferentes proporções (0, 15 e 25%, em relação ao peso) no
carvão co-pirólitico e vinagre da madeira proveniente da co-pirólise de biomassa
e PET. Posteriormente os produtos da co-pirólise (carvão co-pirolítico, líquido
pirolenhoso e gases não condensáveis) foram calculados. O carvão co-pirólitico
foi avaliado frente às suas propriedades físicas (densidade a granel, densidade
aparente e umidade), químicas (espectroscopia no infravermelho por
transformada de Fourier) e energéticas (poder calorífico superior, inferior e útil).
Para a purificação do líquido pirolenhoso, foi realizada a bidestilação à 100 °C
para eliminação da fração tóxica do material e obtenção da fração de interesse
denominada vinagre da madeira. Os rendimentos da purificação foram
calculados. Posteriormente, foram analisados o pH, a densidade e a viscosidade
dos vinagres da madeira. A avaliação química do vinagre da madeira foi
realizada por meio da GC-MS análise. A adição de PET reduziu em 7% os
rendimentos de carvão co-pirólitico e em 20% de líquido pirolenhoso, produtos
da co-pirólise. Maiores adições de PET (25%) atreladas a menores taxas de
aquecimento (1 ºC.min-1) foram responsáveis por uma densidade energética
máxima de 4,7 Gcal.m-3 do carvão co-pirólitico. Em relação ao vinagre da
madeira, nota-se que menores taxas de aquecimento (1 ºC.min-1) favoreceram a formação de mais compostos químicos (cetonas, hidrocarbonetos, furanos e
piranos), contudo, as cetonas ainda foram os compostos majoritários. Em suma,
a co-pirólise de biomassa e PET pode ser uma estratégia sustentável e
inovadora para a geração de produtos sólidos e líquidos de valor comercial.
Palavras-chave: reaproveitamento de PET; economia circular; taxa de
aquecimento; sustentabilidade, cromatografia.
