Otimização do pré-tratamento do bagaço de cana-de-açúcar via extração ácida-alcalina-etanólica para separação da lignina

Abstract

O Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar, e com isso é também o maior gerador de biomassa residual – bagaço e palha. Uma grande parte dessa biomassa é utilizada na co-geração de energia, sendo queimada nas caldeiras das usinas, porém ainda há um enorme excedente, gerando problemas ambientais e sociais. Uma das maneiras de aproveitamento é a utilização dos compostos que compõem a fibra do bagaço: lignina, celulose, hemicelulose e extrativos. Para viabilizar a utilização desses compostos são necessárias técnicas com custo reduzido. Além disso, é importante que durante o processo de extração, haja pouca alteração estrutural dos compostos, ou que as alterações sofridas sejam benéficas para sua utilização posterior. O presente trabalho visou otimizar métodos de extração de uma das frações dessa fibra, a lignina oriunda do bagaço. O bagaço de cana-de-açúcar utilizado neste trabalho foi preparado de acordo com as seguintes etapas: lavagem, secagem, moagem e granulometria, por peneiramento. A moagem foi realizada através do moinho de facas e a secagem a 60°C, na estufa. A granulometria do material foi de 28 mesh (0,595 mm). Após a preparação da biomassa, o bagaço passou pelas seguintes etapas, na seguinte sequência: extração ácida (HCl, 5% v/v), extração alcalina (NH₄OH 5% v/v) e extração por solvente (etanol, 95%). O espectrômetro de UV-VIS foi utilizado para caracterizar a lignina solúvel provenientes das três etapas de extração. Os resultados mostraram um efeito significativo da concentração do meio alcalino (hidróxido de amônio) para um maior rendimento do processo de extração de lignina solúvel.