Depolymerization of acetosolv lignin through in-situ catalytic fast pyrolysis - Carrier Marion; M<U+00FC>ller Niels; Grandon Hčtor; Segura Cristina; Wilkomirsky Igor; Berg Alex; Facultad de Ciencias Qum̕icas, Universidad de Cuenca
La valorizacin̤ de corrientes secundarias tal como la lignin Acetosolv es clave en el desarrollo de biorrefinerias de materiales lignoceluls̤icos. La pirl̤isis rp̀ida,un proceso termoqum̕ico que convierte biomasa en un producto lq̕uido, actualmente es de particular interš para la produccin̤ de compuestos qum̕icos. Sin embargo, la pirl̤isis rp̀ida convencional de lignina presenta problemas de alimentacin̤, debido a su bajo punto de fusin̤, aglomeracin̤ del lecho y bajo rendimiento de lq̕uidos altamente oxigenados. En este trabajo, se investig ̤el efecto catalt̕ico de la co-alimentacin̤ de CaO y el uso de olivina como material del lecho, para superar estos obstc̀ulos. Se utiliz ̤un sistema de laboratorio de pirl̤isis rp̀ida con capacidad de alimentacin̤ de 0.1 kg/h, para depolimerizar aserrn̕ de pino y lignina Acetosolv a 540 ʻC. Una caracterizacin̤ profunda de la fase orgǹica utilizando resonancia magnťica en estado sl̤ido y lq̕uido proporcion ̤informacin̤ estructural ms̀ detallada del lq̕uido pirolt̕ico en comparacin̤ con las tčnicas de caracterizacin̤ convencionales. Los resultados principales mostraron que la adicin̤ de CaO mejor ̤la alimentacin̤ de la lignina dentro del reactor, mientras que se observ ̤un aumento del rendimiento lq̕uido en presencia de olivina. El uso combinado de CaO y olivina pareci ̤ser ms̀ beneficioso, ya que mostr ̤el rendimiento ms̀ alto de lq̕uido de lignina pirolt̕ica, a pesar de la falta de reproducibilidad.1. Introduccin̤Instado por la necesidad de diversificar su conjunto de tecnologa̕s para producir energa̕ renovable, Chile, con su punto natural de biomasa leǫsa, es un lugar atractivo para desarrollar y aplicar nuevas tecnologa̕s de conversin̤ termoqum̕ica. En consecuencia, se desarroll ̤un proceso de pirl̤isis rp̀ida utilizando un sistema de reactores de lecho fluidizado de tres etapas con una capacidad de alimentacin̤ de 25 kg / h en UDT (1). La pirl̤isis rp̀ida convierte la biomasa principalmente en un producto lq̕uido, que actualmente es de particular interš para la produccin̤ qum̕ica y energťica (2). Si toda la biomasa compuesta de hemicelulosas, celulosa y lignina puede convertirse fc̀ilmente, la pirl̤isis rp̀ida convencional de lignina presenta problemas de alimentacin̤ debido a su bajo punto de fusin̤, aglomeracin̤ del lecho y bajo rendimiento de lq̕uidos altamente oxigenados (3). A pesar de estos obstc̀ulos tčnicos, los pocos estudios que convirtieron con x̌ito la lignina mediante la pirl̤isis rp̀ida indicaron la presencia de compuestos de alto valor como los fenoles, guayacoles y aldehd̕os (Sedat H. Beis 2010). Para superar algunos de estos problemas tčnicos, actualmente se investiga la adicin̤ de CaO (4). Los autores concluyeron que la adicin̤ de CaO disminuye el contenido de oxg̕eno del bio-aceite al reducir la concentracin̤ de levoglucosan a favor del acetol. En este trabajo, investigamos el efecto catalt̕ico de la alimentacin̤ conjunta de CaO y el uso de olivina como material del lecho para superar estos obstc̀ulos. En una primera parte, el estudio presenta el trabajo preliminar realizado en una pequeą configuracin̤ de pirl̤isis rp̀ida cuyas condiciones experimentales se han aplicado posteriormente a mayor escala.