EFEITO DO SISTEMA ORGÂNICO ÁGUA-ACETONA E DA TÉCNICA SALTING-OUT NA DESIDRATAÇÃO DA FRUTOSE A 5-HIDROXIMETILFURFURAL

EFEITO DO SISTEMA ORGÂNICO ÁGUA-ACETONA E DA TÉCNICA SALTING-OUT NA DESIDRATAÇÃO DA FRUTOSE A 5-HIDROXIMETILFURFURAL

GOMES, F. N. D. C.; SOUZA, Y. T.; SOUZA, M. M. V. M.; RIBEIRO, N. F. P.

Artigo:

O 5-hidroximetilfurfural (HMF), um importante intermediário em biorefinarias, é obtido através da desidratação de carboidratos. Contudo, sua síntese ainda não é bem consolidada. Assim, este estudo visa analisar o efeito do sistema orgânico e da técnica salting-out nesse processo. A desidratação da frutose foi realizada em reator batelada sob pressão autógena, na presença de H3PO4 (1 %m/m). A concentração de substrato, temperatura e a agitação foram fixadas em 125 g.L-1, 180°C e 450 rpm, respectivamente. Variou-se a proporção volumétrica entre as fases orgânica e aquosa (1:1 e 1:2), o tempo reacional (3 a 30 mim) e a presença de NaCl no sistema reacional. Os ensaios revelaram que a utilização do sistema orgânico trouxe uma diminuição considerável das reações paralelas, quando comparado ao sistema aquoso, e que o rendimento em HMF apresenta um máximo entre 5 e 10 min. Os resultados de rendimento nos sistemas orgânicos e bifásicos foram bastante semelhantes, ficando na faixa de 75 a 80 %, valor superior a reação em meio aquoso. O uso de NaCl provocou uma redução no tempo reacional para se chegar a esse valor de rendimento e o aumento da proporção de co-solvente trouxe uma maior extração de HMF para a fase orgânica no sistema bifásico.

O 5-hidroximetilfurfural (HMF), um importante intermediário em biorefinarias, é obtido através da desidratação de carboidratos. Contudo, sua síntese ainda não é bem consolidada. Assim, este estudo visa analisar o efeito do sistema orgânico e da técnica salting-out nesse processo. A desidratação da frutose foi realizada em reator batelada sob pressão autógena, na presença de H3PO4 (1 %m/m). A concentração de substrato, temperatura e a agitação foram fixadas em 125 g.L-1, 180°C e 450 rpm, respectivamente. Variou-se a proporção volumétrica entre as fases orgânica e aquosa (1:1 e 1:2), o tempo reacional (3 a 30 mim) e a presença de NaCl no sistema reacional. Os ensaios revelaram que a utilização do sistema orgânico trouxe uma diminuição considerável das reações paralelas, quando comparado ao sistema aquoso, e que o rendimento em HMF apresenta um máximo entre 5 e 10 min. Os resultados de rendimento nos sistemas orgânicos e bifásicos foram bastante semelhantes, ficando na faixa de 75 a 80 %, valor superior a reação em meio aquoso. O uso de NaCl provocou uma redução no tempo reacional para se chegar a esse valor de rendimento e o aumento da proporção de co-solvente trouxe uma maior extração de HMF para a fase orgânica no sistema bifásico.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-1440-19274-143807

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Como citar:

GOMES, F. N. D. C.; SOUZA, Y. T.; SOUZA, M. M. V. M.; RIBEIRO, N. F. P.; "EFEITO DO SISTEMA ORGÂNICO ÁGUA-ACETONA E DA TÉCNICA SALTING-OUT NA DESIDRATAÇÃO DA FRUTOSE A 5-HIDROXIMETILFURFURAL", p-10670-10677. In: Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química - COBEQ 2014 [= Blucher Chemical Engineering Proceedings, v.1, n.2]. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/chemeng-cobeq2014-1440-19274-143807