Experimento

MATERIAIS E REAGENTES

O grupo Bagaceira Elitizada tem a seguinte lista de materiais e reagentes usados em seu projeto:

Balança analítica
Barômetro
Balão de destilação
2 Béquer 500 mL
3 Bicos de Buns
Condensador
Estufa
Fita de pH
Panela de Pressão
Suporte Universal
3 Telas de Amianto
Termômetro
Kitassato 500 mL
Liquidificador
Bagaço de Cana de açúcar
NaOH 6M
K₂Cr₂O
H₂SO₄6M

PARTE EXPERIMENTAL

O grupo Bagaceira Elitizada sugere as seguintes etapas experimentais para o seu projeto:

Pré-tratamento (Acido diluído):

Será utilizada certa quantidade de bagaço da cana seco provenientes da estufa.Ele será pesado através de uma balança analítica e triturado no liquidificador para diminuir a umidade e aumentar a superfície de contato. Coloca-se a biomassa em uma panela de pressão, contendo água destilada juntamente com o acido sulfúrico (H₂SO₄),em seguida é aquecido a solução até obter o pH da lignina que será medido através da fita medidora de pH. Realizando o pré-tratamento através da hidrólise do ácido diluído na qual consiste na redução de lignina e da hemicelulose em altas temperaturas.Logo após a solução de lignina e do bagaço deslignificado, serão retirados da panela, onde o bagaço será secado para posterior lavagem com água destilada à 170°C dentro da panela de pressão.Este processo é chamado de sovólise não-catalítica. (LASER et al., 2002; SUN e CHENG, 2002).

Hidrólise básica:

Essa solução será retirada da panela, contendo apenas a palha do bagaço deslignificada, e terá a adição de uma certa quantidade de hidróxido de sódio (NaOH 6M) e água destilada (H₂O), aquecendo-se em seguida até obter o pH da glicose medido pela fita de pH.Este processo tem como objetivo a obtenção da glicose.

Fermentação:

O processo fermentativo será realizado a partir da transferência da solução hidrolisada para um kitassato contendo 5g de levedura (saccharomyces cerevisiae) que estará conectado ao outro kitassato contendo água. Após três dias irá verificar-se o processo fermentativo (processo usual de fermentação alcoólica).

Destilação:

Primeiramente, o produto da fermentação será filtrado, em seguida será realizada a destilação para que se possa separar o bioetanol dos demais compostos. A solução fermentada será colocada em um balão volumétrico que será esquentado até que o líquido com menor ponto de ebulição comece a evaporar. Ao evaporar, ele só tem o condensador como caminho a seguir. Ao entrar em contato com essas paredes, o vapor se condensa, retornando ao estado líquido.Após algum tempo, todo o líquido de menor ponto de ebulição terá passado para o béquer e sobrará a outra substância sólida no balão volumétrico.

Teste sulfocrômico:

O experimento será evidenciado através do procedimento com a solução sulfocrômica, utilizando-se três tubos de ensaio contendo em cada um deles respectivamente: água, álcool e amostra do procedimento. Assim foram adicionados duas gotas dessa substância em cada um dos tubos e comparando-as.

REATOR BATELADA

A equipe Bagaceira Elitizada utilizará um reator em batelada cuja função é agitar o sistema, integrando a ele processos de aquecimento e resfriamento. Isso é feito para que a temperatura do sistema aumente, aumentando também a pressão interna, facilitando as reações da solução que, direcionado à utilizada pela equipe, consiste nas reações de hidrólise da celulose, tendo como perspectiva futura o aumento do rendimento do bioetanol.Um reator simples que o grupo sugere para ser usado no experimento é a panela de pressão que possui as características necessárias para o bom funcionamento deste processo.

RESULTADOS ESPERADOS

Ao fim do experimento proposto no projeto, espera-se os seguintes resultados:

Obter um maior rendimento do etanol de segunda geração, apartir do procedimento da adição de um reator.
Determinar a quantidade de acido sulfúrico, temperatura e pressão suficiente para a deslignificação.
Determinar a quantidade de hidróxido de sódio, temperatura e pressão para a obtenção da glicose.
Determinar resultados de procedimentos com e sem reator.