Fracionamento de biomassa lignocelulósica com hidrato de sal fundido e despolimerização catalítica de lignina para a produção de açúcares e monômeros fenólicos

Resumo

A valorização da biomassa lignocelulósica é essencial para a produção de derivados renováveis. Este estudo investiga o uso de um sistema catalítico composto pela solução de brometo de lítio (LiBr•3H₂O) e da zeólita ZSM-5, para solubilização, fracionamento e despolimerização em única-etapa de 5 diferentes resíduos agroindustriais (palha de trigo, bagaço e palha de cana, madeiras - eucalipto e pinus), as quais foram submetidos a condições otimizadas (90 °C, 2 h), resultando na separação eficiente das frações de carboidratos e altos rendimentos de açúcares monoméricos (e.g. 99,8% de xilose obtida extração da palha de trigo). O processo também permitiu o isolamento de ligninas de alta pureza (>99,6%), que foram completamente caracterizadas e posteriormente valorizadas por despolimerização catalítica redutiva (RCD) com catalisador 1%Pd/TiO₂. A RCD apresentou conversões ≥ 50%, gerando bio-óleos ricos em alquilfenóis e monômeros aromáticos, precursores de combustíveis e moléculas plataforma. Os resultados destacam o potencial dos sistemas à base de hidratos de sais fundidos e catalisador heterogêneo para o fracionamento e conversão integrada de biomassa em meio reacional brando.