Production of phenols and biofuels by catalytic microwave pyrolysis of lignocellulosic biomass

Bu, Qian; Lei, Hanwu; Ren, Shoujie; Wang, Lu; Zhang, Qin; Tang, Juming; Ruan, Roger

doi:10.1016/j.biortech.2011.12.125

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“…4 and Tables 2 and 3, it can be seen that the compounds in the bio-oils are qualitatively similar. Phenols are the predominant class in the bio-oils, which is in agreement with the literature [14,[23][24][25][26], being a characteristic of biomasses with higher lignin content [22,27].…”

Section: Yield and Chemical Characterizationsupporting

confidence: 80%

Pyrolysis of Agroindustrial Residues of Coffee, Sugarcane Straw and Coconut-Fibers in a Semi-pilot Plant for Production of Bio-oils: Gas Chromatographic Characterization

Bispo¹,

Barros²,

Tomasini³

et al. 2016

JEASE

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Microbial, vegetal or animal organic matter, which has potential to be transformed into energy, is considered biomass. Among the various alternative energy sources, biomass is the only one with the possibility of generating a class of substances of interest for fine chemistry (ketones, aldehydes, alcohols, phenols, etc.). From biomass, it is possible to produce bio-oil using pyrolysis, a thermodegradation process. The quality of the bio-oil depends on the process conditions (pyrolysis temperature, heating temperature, etc.) and biomass used. In this paper, the pyrolysis (using a fixed bed reactor) of three biomasses (coconut fiber, coffee grounds and sugar cane straw) is studied. The results indicated that the bio-oil yields for all biomass were similar, approximately 37%. The chemical profile obtained by gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC/qMS) showed high amounts of fatty acids in the coffee grounds bio-oil and aliphatic and aromatic hydrocarbons in coconut fiber bio-oil, whereas guaiacols were the predominant components of the sugar cane straw bio-oil.

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Section: Yield and Chemical Characterizationsupporting

confidence: 80%

Pyrolysis of Agroindustrial Residues of Coffee, Sugarcane Straw and Coconut-Fibers in a Semi-pilot Plant for Production of Bio-oils: Gas Chromatographic Characterization

Bispo¹,

Barros²,

Tomasini³

et al. 2016

JEASE

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“…Autores como Bu et al (2012) e Lu et al (2011 associam a obtenção de compostos oxigenados, principalmente fenóis, à pirólise da celulose que também faz parte da constituição do lodo de esgoto. O processo de pirólise da parte celulósica do lodo pode fornecer produtos como: furanos, fenóis, ésteres, cetonas e açúcares anidro.…”

Section: Produtos Nitrogenados E Oxigenadosunclassified

“…Entre os compostos orgânicos oxigenados, podem ser encontradas espécies pertencentes a funções orgânicas como: ácidos carboxílicos, alcoóis, cetonas, aldeídos, ésteres e fenóis. Muitos estudos sugerem a aplicação de catalisadores ou reações como desoxigenação e hidrodenitrogenação para promover a remoção de oxigênio e nitrogênio do bio-óleo resultante da pirólise (BU et al, 2012;IZHAR et al, 2012). …”

unclassified

Estudo Dos Compostos Nitrogenados E Oxigenados Obtidos a Partir Da Pirólise Térmica Do Lodo De Esgoto Anaeróbio Coletado Na Ete-Mangueira

Veras¹,

Ribeiro²,

Neris³

et al. 2015

Anais Do XX Congresso Brasileiro De Engenharia Química

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RESUMO -Como o lodo de esgoto é rico em matéria orgânica, ele tem sido reportado como fonte para produção de calor, biocombustíveis e matéria-prima. No entanto, sua conversão em biocombustíveis é limitada devido à quantidade de oxigênio e nitrogênio nos compostos produzidos. O objetivo deste trabalho foi detalhar entre os produtos de pirólise, os compostos oxigenados e nitrogenados obtidos com a micropirólise rápida a 600°C de duas amostras de lodo de esgoto anaeróbio (L1 e L2) com diferentes características em relação à composição. A amostra L1 com menor quantidade de matéria orgânica, porém com menor percentual de elementos inorgânicos interferentes no processo de pirólise, apresentou menor percentual de compostos oxigenados, exceto nitrogenados como: nitrilas (C 15 -C 19 ), aminas aromáticas e aromáticos heterocíclicos (indol e derivados) em relação à amostra L2. Também foi observada uma menor produção de ácidos, resultando em uma maior quantidade de hidrocarbonetos para a amostra L1. A partir deste estudo, observou-se a variabilidade dos produtos pirolíticos obtidos diante de diferenças na composição das amostras. INTRODUÇÃOA pirólise é considerada uma alternativa promissora para converter resíduos orgânicos como o lodo de esgoto em produtos gasosos, líquidos e sólidos com valor agregado. No entanto, o bio-óleo produzido tem apresentado quantidade elevadas de compostos nitrogenados, que geralmente são convertidos em NO x e N 2 O quando o bio-óleo é empregado como combustível. Além destes, espécies contendo oxigênio também afetam a qualidade e desempenho do bio-óleo. Desta forma, a identificação e remoção destes compostos tornam-se necessários (CAO et al., 2010).Estudos têm reportado a presença de compostos orgânicos nitrogenados como: piridina, pirrol, indol, pirazinas, aminas, amidas e nitrilas, sendo os compostos heterocíclicos e as nitrilas, obtidos em maior quantidade (CAO et al., 2010;ZHANG et al., 2011). Entre os compostos orgânicos oxigenados, podem ser encontradas espécies pertencentes a funções orgânicas como: ácidos carboxílicos, alcoóis, cetonas, aldeídos, ésteres e fenóis. Muitos estudos sugerem a aplicação de catalisadores ou reações como desoxigenação e hidrodenitrogenação para promover a remoção de oxigênio e nitrogênio do bio-óleo resultante da pirólise (BU et al., 2012;IZHAR et al., 2012).

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“…Because petroleum plays a major role in the world economy, rapid increasing consumption of fossil fuel and depletion of total crude oil reserves have led to a global energy crisis [1,2]. Research has found that biomass based energy can be utilized to replace fossil fuel.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Oxygen-Containing Fuels from High Acid Water Phase Pyrolysis Bio-Oils by ZSM−5 Catalysis: Kinetic and Mechanism Studies

et al. 2015

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This study developed an upgrading process focusing on acid transformations of water phase pyrolysis bio-oils to esters of oxygen-containing fuels via ZSM−5 catalyst. Temperature was set as a factor with five levels ranging from 60 to 135 °C with reaction time from 1 to 8 h. The results showed that 89% of high acid conversion and over 90% of ester selectivity was obtained from the feedstock via 2 wt % ZSM−5 catalysts in a fixed feedstock to methanol ratio analyzed by HPLC and GC-MS. The upgrading process followed Langmuir-Hinshelwood and reaction constants were calculated to build a practical upgrading model for bio-oil compounds. Thermodynamics of the process showed endothermic properties during the breaking bonds' reaction on carbonyl of acid while the reaction between the carbon in methanol and electrophile acid intermediate demonstrated exothermic performance. The optimum reaction conditions for the process was at a temperature of 100.1 °C with catalyst loading of 3.98 wt %.

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Production of phenols and biofuels by catalytic microwave pyrolysis of lignocellulosic biomass

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Pyrolysis of Agroindustrial Residues of Coffee, Sugarcane Straw and Coconut-Fibers in a Semi-pilot Plant for Production of Bio-oils: Gas Chromatographic Characterization

Pyrolysis of Agroindustrial Residues of Coffee, Sugarcane Straw and Coconut-Fibers in a Semi-pilot Plant for Production of Bio-oils: Gas Chromatographic Characterization

Estudo Dos Compostos Nitrogenados E Oxigenados Obtidos a Partir Da Pirólise Térmica Do Lodo De Esgoto Anaeróbio Coletado Na Ete-Mangueira

Oxygen-Containing Fuels from High Acid Water Phase Pyrolysis Bio-Oils by ZSM−5 Catalysis: Kinetic and Mechanism Studies

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