Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11349/7649
Title: Obtención de Etanol Celulósico a Partir de la Variedad de Pasto Pennisetum Clandestinum
Author: González Jurado, Yurany Andrea
Villada Villada, Cristian David
Advisor: Delgado Fajardo, Berta Inés
Subjects: LICENCIATURA EN QUÍMICA - TESIS Y DISERTACIONES ACADÉMICAS
BIOETANOL
PRODUCTOS DE RESIDUOS COMO COMBUSTIBLES
PENNISETUM CLANDESTINUM
Keywords: Pennisetum Clandestinum
Etanol Celulósico
Biocombustibles
Biomasa
Date: 30-Jan-2018
Abstract: This research project presents a methodological proposal that uses the grass species Pennisetum Clandestinum as a raw material for the production of cellulosic ethanol. Two different delignification methodologies were implemented in order to determine the most efficient; the one proposed by (Wise Elsberg, 1946) where sodium chlorite and glacial acetic acid are used and the one proposed by (Azzam, 2008) and (Gould, 1983) where an alkaline hydrogen peroxide solution is used, these two authors Although they use the same reaction medium, they propose different optimal conditions, for which numerous laboratory tests were carried out aimed at comparing and determining that the experimental conditions proposed by AM Azzam are more efficient, consequently the pretreatments of partial removal of lignin and hemicelluloses proposed by the latter author and the lignin removal pretreatment proposed by Wise et al. Were evaluated. The products obtained in both processes were subjected to a hemicelluloses removal using 17.5% and 8.3% NaOH solutions and a 10% CH3COOH solution according to NTC Standard 697. Subsequently, they underwent a hydrolysis process consisting of a modification of the methodology proposed by Chen (1998) that uses ZnCl2 as a solvent and catalyst for hydrolysis in the presence of 0.5 M HCl, numerous experimental tests were carried out to determine the most optimal hydrolysis conditions, obtaining a maximum conversion yield of 27.6% reducing sugars after 18 hours for the samples pretreated with the methodology proposed by AM Azzam, and 23.29% after 20 hours for the samples pretreated with the methodology proposed by Wise et al. The yield percentage of the conversion of cellulose to reducing sugars in the hydrolysates was monitored using the Miller colorimetric method or 3,5-Dinitrosalicylic acid (DNS) taking aliquots of 0.5 ml every certain time interval to be read at 490nm, the The rest of the hydrolyzate was fermented according to the methodology proposed by (Hossain, Golam, & Narayan Sahu, 2014) and (Manasa, Narasimhulu, & Paramjeet) and the obtained fermentation product was distilled to obtain the ethanol that was qualitatively characterized by a oxidation test of primary alcohols with a solution of K2Cr2O7 and H2SO4. In addition, a characterization was made of the grass species Pennisetum Clandestinum, where an ash content of 5.85%, humidity 7.72%, lignin 10.72%, holocellulose (hemicellulose + cellulose) 69.10%, hemicellulose 39.82% and cellulose 29.28% were determined. .
Description: En este proyecto de investigación se presenta una propuesta metodológica que utiliza la especie de pasto Pennisetum Clandestinum como materia prima para la obtención de etanol celulósico. Se implementaron dos metodologías de deslignificación diferentes con el fin de determinar la más eficiente; la propuesta por (Wise Elsberg , 1946) en donde se utiliza clorito de sodio y ácido acético glacial y la propuesta por (Azzam, 2008) y (Gould, 1983) en donde se utiliza una solución de peróxido de hidrógeno alcalina, estos dos autores a pesar de que utilizan el mismo medio de reacción proponen condiciones óptimas diferentes, por lo cual se realizaron numerosos ensayos de laboratorio direccionados a comparar y determinar que las condiciones experimentales propuestas por A.M. Azzam resultan más eficientes, consecuentemente se evaluaron los pretratamientos de remoción parcial de lignina y hemicelulosas propuesto por éste último autor y el pretratamiento de remoción de lignina propuesto por Wise et al.A los productos obtenidos en ambos procesos se les efectuó una remoción de hemicelulosas utilizando soluciones de NaOH al 17.5% y al 8.3% y una solución de CH3COOH al 10% de acuerdo a la Norma NTC 697. Posteriormente se les sometió a un proceso de hidrólisis consistente en una modificación de la metodología propuesta por Chen (1998) que utiliza ZnCl2 como solvente y catalizador de la hidrólisis en presencia de HCl al 0.5 M, se realizaron numerosos ensayos experimentales para determinar las condiciones más óptimas de la hidrólisis, obteniendo un máximo rendimiento de conversión a azúcares reductores de 27,6% pasadas 18 horas para las muestras pretratadas con la metodología propuesta por A.M Azzam, y de 23,29% pasadas 20 horas para las muestras pretratadas con la metodología propuesta por Wise et al. El porcentaje de rendimiento de la conversión de celulosa a azucares reductores en los hidrolizados fue monitoreado utilizando el método colorimétrico de Miller o ácido 3,5-Dinitrosalicílico (DNS) tomando alícuotas de 0.5 ml cada cierto intervalo de tiempo para ser leídas a 490nm, el resto del hidrolizado se fermentó de acuerdo a la metodología propuesta por(Hossain , Golam , & Narayan Sahu, 2014) y (Manasa , Narasimhulu , & Paramjeet )y el producto de fermentación obtenido se destiló para obtener el etanol que fue caracterizado cualitativamente por una prueba de oxidación de alcoholes primarios con una solución de K2Cr2O7 y H2SO4. Adicional a esto se hizo una caracterización a la especie de pasto Pennisetum Clandestinum en donde se determinó un contenido de cenizas del 5.85%, humedad 7.72%, lignina 10.72%, holocelulosa (hemicelulosa + celulosa) 69.10%, hemicelulosa 39.82% y celulosa 29.28%.
URI: http://hdl.handle.net/11349/7649
Appears in Collections:Licenciatura en Química

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
GonzalezJuradoYuranyAndrea2018.pdfTrabajo de Grado3,99 MBAdobe PDFView/Open


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons