Libro de resúmenes - Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y ...

I JORNADA DE DIFUSIÓN DE INVESTIGACIÓN Y EXTENSIÓN EN INGENIERÍA QUÍMICA FCEFyN – UNC“Ideas y perspectivas para construir futuros distintos”5 de Mayo de 2010HIDRÓLISIS DE CELULOSA EN AGUA PRESURIZADADanilo A. Cantero 1,2 , M.D. Bermejo 1 , P. Cabeza 1 , María José Cocero 11 Departamento de Ingeniería Química y TMA, Universidad Valladolid, Prado de laMagdalena s/n 47011 Valladolid. Ce: da.cantero@gmail.com2 Departamento de Química Industrial y Aplicada. Universidad Nacional de Córdoba(Argentina).Palabras clave: agua supercrítica, cinética, compuestos bases.La producción de compuestos químicos ha estado basada en la disponibilidad de grandescantidades de petróleo a un precio bajo, y en procesos de fabricación basado en grandesplantas. Actualmente se buscan alternativas para remplazar los productos obtenidos delpetróleo por otros obtenidos a partir de materias primas renovables y procesos sostenibles.La materia vegetal no apta para el consumo humano puede utilizarse como fuente para laobtención de celulosa, lignina y hemicelulosa. Excluyendo la utilización de biomasa paraalimentación, el proceso de refinado de biomasa puede permitir la obtención de compuestosde alto valor añadido para aplicaciones en química fina. La hidrólisis de la celulosa en aguasupercrítica ha sido objeto de investigación por parte de varios autores. En general se sabeque es capaz de disolverse rápidamente en agua presurizada por encima de los 280ºC. Sehidroliza rápidamente a oligosacáridos, glucosa y subproductos en tiempos de residencia quevan desde unos pocos segundos a temperaturas de 300ºC hasta tiempos de residenciamenores de 1 s cuando se usa agua supercrítica. En este trabajo se presenta el diseño deuna instalación para el estudio del proceso de hidrólisis y transformación de la celulosa enagua presurizada. La planta consta de una bomba alternativa de membrana capaz deimpulsar suspensiones de celulosa con concentraciones hasta del 10% en masa. Lasuspensión se calienta rápidamente, mediante inyección de vapor, hasta la temperatura dereacción. La reacción se lleva a cabo en un reactor tubular y posteriormente se enfríarápidamente mediante su mezclado con agua fría hasta llevar la temperatura del flujo a250ºC, y posteriormente se descomprime y enfría hasta temperatura ambiente. Se hadesarrollado un modelo matemático para describir la hidrólisis de la celulosa en reactores deflujo de pistón. Con la ayuda del modelo se ha estudiado la conversión de celulosa paradiferentes temperaturas y tiempos de residencia. Los resultados muestran como a unatemperatura de 300ºC, la celulosa tarda 25 s en descomponerse totalmente, y los productosson mayoritariamente subproductos de pirólisis de la glucosa; a 400º C la celulosa sedescompone totalmente en 0.007 s, produciendo mayoritariamente glucosa.Resumen presentado en la IV Reunión de Expertos en Tecnología de Fluidos Comprimidos10-02-2010 En Ciudad Real-Castilla La Mancha.20