Avaliação do emprego da radiação micro-ondas para a pirólise de casca de arroz e obtenção de produtos com maior valor agregado
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Date
2024-03-28Primeiro membro da banca
Rosa, Francisco Cunha da
Segundo membro da banca
Picoloto, Rochele Sogari
Metadata
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No presente trabalho foi utilizado um sistema de pirólise aquecida por radiação micro-ondas para a produção de bio-óleo, biocarvão e biogás à partir da casca de arroz. Para o processo de conversão foi empregado um forno de micro-ondas doméstico, cuja cavidade foi adaptada para permitir a entrada de um reator de quartzo e realização da pirólise. Durante o processo, o sistema foi purgado com gás argônio. Para condensar o óleo foi usado uma serpentina de alumínio em banho de gelo. O bio-óleo foi recolhido em um balão enquanto os gases formados passavam por um lavador de gases e foram liberados para a atmosfera. O biocarvão, restante no reator após o processo de pirólise, foi recolhido. Para absorver a energia micro-ondas e aquecer o reator de pirólise foram utilizados acessórios de carbeto de silício empilhados ao redor do reator, tudo dentro da cavidade do micro-ondas. Para tanto, foram avaliadas o tempo de pirólise (10, 15 e 20 min) e temperatura (500, 600 e 700 °C). Os melhores rendimentos foram obtidos com a temperatura de 500 ºC e 10 min de pirólise, sendo alcançados valores de 58,4 ± 1,0 %, 40,2 ± 4,1 % e 3,7 ± 2,8 % de bio-óleo, biocarvão e biogás, respectivamente. Após isso, o bio-óleo e o biocarvão foram caracterizados. Para o bio-óleo foi determinado o teor de água, a acidez, metais e informações estruturais utilizando espectroscopia no infravermelho. Para o biocarvão foi determinada a umidade, metais e informação estrutural com emprego espectroscopia no infravermelho. Além disso, a condição selecionada por apresentar o melhor desempenho com o sistema assistido por micro-ondas (500 °C, 10 min de pirólise) foi aplicada em um pirolisador de leito fixo com aquecimento convencional a fim de comparar os rendimentos. Com isso foi obtido 28,9 ± 3,0 %, 33,0 ± 10,0% e 38,0 ± 7,4 % de bio-óleo, biocarvão e biogás respectivamente, mostrando que o sistema com aquecimento micro-ondas foi mais eficiente para a produção de bio-óleo e biocarvão do que o sistema com aquecimento convencional.
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