Recuperação e reutilização do carbonato de propileno empregado no processo de extração de poli(3-hidroxibutirato)

Abstract

ResumoA extração de poli(3-hidroxibutirato) (P(3HB)) com a utilização de solventes tóxicos e voláteis é contraditória à ideia do emprego destes biopolímeros para minimizar as agressões ambientais causadas pelos polímeros petroquímicos. O carbonato de propileno (CP) possui baixa toxicidade e alto ponto de ebulição, o que garante baixo risco de perdas por evaporação e alto rendimento de recuperação, podendo assim ser reutilizado. O objetivo deste trabalho foi verificar o efeito da reutilização do CP, recuperado do processo de extração de P(3HB) produzido por Cupriavidus necator, no rendimento e pureza do biopolímero e avaliar as perdas de solvente durante as etapas do processo de extração. Verificou-se a possibilidade de recuperar 80% do CP ao longo do processo. O solvente recuperado foi reutilizado onze vezes sem perder sua eficiência no rendimento e na pureza do produto. Desta forma, o presente estudo propõe a reutilização do CP, no processo de extração de P(3HB), contribuindo assim para a redução dos custos de produção deste biopolímero. Palavras-chave: poli(3-hidroxibutirato), extração, recuperação, reutilização, carbonato de propileno. AbstractPoly(3-hydroxybutyrate) (P(3HB)) extraction using toxic volatile solvents is contradictory to the idea of using this biopolymer to minimize environmental aggressions caused by petrochemical polymers. Propylene carbonate (PC) has low toxicity and high boiling point, which ensure a low risk of losses due to evaporation and high recovery performance, allowing for reuse. The aim of this study was to investigate the effect of reusing PC recovered the process of extraction of P(3HB) produced by Cupriavidus necator on the performance and purity of the biopolymer and evaluate the amount of solvent loss during the stages of the extraction process. It was observed that 80% of PC could be recovered throughout the process. The recovered solvent was reused eleven times without losing its efficiency in terms of product performance and purity. Hence, the present study proposes to reuse PC in the process of P(3HB) extraction, thus contributing to reduce the costs for the production of this biopolymer.

Biorefinería para producir bioplástico y proteína a partir de suero de leche utilizando el simulador ASPEN

“…A corrente resultante da extração -com PHB, solvente e células -passa por um filtro (FILTRO2) no qual a massa de células ficará retida e se separará do solvente e do PHB. Nesse filtro, ocorre a perda de carca de 15% da massa inicial de solvente devido a sua retenção pelas células, e também ocorre a perda de 25% da massa total de PHB, pois devido a constante reutilização do solvente, a eficiência da extração é perdida e parte do PHB permanece nas células [15]. A corrente de permeado resultante passa por RECyT / Año 22 / Nº 33 / 2020 um resfriador (RESFR-02), visto que, esta corrente teve sua temperatura elevada devido ao aquecimento prévio e à extração com o solvente a alta temperatura.…”

“…O objetivo nessa etapa é recuperar o carbonato de propileno utilizado na etapa de extração do PHB. Na destilação, 5% (m/m) do carbonato de propileno, contido na corrente de entrada, sai na corrente de topo junto com a água, ou seja, 95% (m/m) do solvente que entra no equipamento é recuperado na corrente de fundo [15].…”

“…Há também os processos de "make-up" da água e do carbonato de propileno (VAS01 e VAS02). Esse processo consiste na reposição dessas substâncias, visto que 20% (m/m) do carbonato de propileno é perdido durante todo o processo [15]. Para a água, considerou essa porcentagem de perda é de 10% (m/m) [15].…”