dc.creator | Nascimento, Vanessa Ramos do | |
dc.date.accessioned | 2023-07-25T15:50:19Z | |
dc.date.available | 2023-07-25T15:50:19Z | |
dc.date.issued | 2023-03-07 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/29759 | |
dc.description.abstract | In this work a pyrolysis system heated by microwave radiation was developed with the objective of producing bio oil and bio char using biomass of pine wood residue as raw material. For this purpose, a microwave oven was used, whose cavity was adapted to allocate the quartz reactor. The system was purged with Ar gas to keep the atmosphere inert. Pyrolysis reactor was initially heated with the aid of a SiC heating element. To condense the produced bio oil a heat exchanger immersed in ice bath was used. After that, the bio oil was collected in a round bottom bottle, and the gases were directed to a gas washer system. A thermocouple and digital controller were used for monitoring and controlling the temperature of the pyrolysis. After assembling the system, operational conditions of external heating of the inert gas, the pyrolysis time (10, 15 and 20 minutes of reaction) and temperature (500, 600 and 700 °C) were evaluated. The best yields were obtained with 500°C and total time of 10 minutes of pyrolysis, producing 65, 33 and 2% of bio oil, bio char, and bio gas, respectively. The bio products formed were characterized (water and acidity in the bio oil; structural composition and morphological analysis for the bio char) and compared with the products obtained from conventional pyrolysis. After the evaluation using SiC as a heating element (external to the pyrolysis reactor), a microwave absorbent material (bio coal and graphite) was evaluated directly in contact with the sample (inside the reactor). Both materials were used independently for finding the appropriate amount in relation to the sample mass (20 and 50% m/m of bio coal or 0.1, 0.5, 1, 5 and 20% m/m graphite) looking for the yields previously obtained with the optimizations with SiC. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | por |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Pirólise | por |
dc.subject | Radiação micro-ondas | por |
dc.subject | Bio óleo | por |
dc.subject | Bio carvão | por |
dc.subject | Valorização de resíduos | por |
dc.subject | Pyrolysis | eng |
dc.subject | Microwave radiation | eng |
dc.subject | Bio oil | eng |
dc.subject | Bio char | eng |
dc.subject | Waste valorization | eng |
dc.title | Desenvolvimento de um reator de pirólise aquecido por micro-ondas para produção de bio óleo e bio carvão a partir de biomassa lignocelulósica | por |
dc.title.alternative | Development of microwave-assisted pyrolysis reactor to produce bio-oil and bio char using lignocellulosic biomass | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.description.resumo | Nesse trabalho um sistema de pirólise aquecido por radiação micro-ondas foi desenvolvido com objetivo de produzir bio óleo e bio carvão utilizando biomassa de resíduo de madeira de pinus como matéria prima. Para isso foi utilizado um forno de micro-ondas, cuja cavidade foi adaptada para alocar o reator de quartzo. O sistema foi mantido inerte com gás Argônio comprimido. Para desenvolvimento do sistema o reator foi inicialmente aquecido com SiC. Para condensar o bio óleo formado foi empregado uma serpentina metálica em banho de gelo. Após a passagem pela serpentina, o bio óleo foi coletado em um frasco de fundo redondo e os gases foram direcionados para um sistema lavador de gases. Para o monitoramento e o controle da temperatura foi utilizado um termopar e controlador digital. Após a montagem do sistema, foi avaliado o aquecimento externo do gás inerte, as condições de tempo (10, 15 e 20 minutos de reação) e de temperatura (500, 600 e 700 °C) de pirólise. Os melhores rendimentos foram obtidos com 500°C e tempo total de 10 minutos de pirólise, produzindo 65, 33 e 2% de bio óleo, bio carvão e bio gás, respectivamente. Os bio produtos formados foram caracterizados (água e acidez no bio óleo; composição estrutural e análise morfológica para o bio carvão) e comparados com os produtos obtidos à partir da pirólise convencional. Após avaliar o uso de SiC como elemento de aquecimento (externo ao reator de pirólise), foi avaliado um material absorvente de micro-ondas (bio carvão e grafite) diretamente em contato com a amostra (dentro do reator). Ambos os materiais foram utilizados de forma independente, onde se buscou encontrar a quantidade adequada em relação à massa de amostra (20 e 50% m/m de bio carvão ou 0,1, 0,5, 1, 5 e 20% m/m de grafite) para que os rendimentos obtidos com a condição otimizada com SiC fossem obtidos. | por |
dc.contributor.advisor1 | Bizzi, Cezar Augusto | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/2975070149037006 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Souza, Darliana Mello | |
dc.contributor.referee1 | Pedrotti, Matheus Felipe | |
dc.contributor.referee2 | Castilho, Fernanda de | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/0354406076448841 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Química | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Química | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Ciências Naturais e Exatas | por |