Valorização de biomassa pelo uso de estratégias inspiradas em lignin-first para pré-tratar e fracionar materiais lignocelulósicos (2025)
- Authors:
- Autor USP: SANTOS, MATHEUS HENRIQUE DOS - IQSC
- Unidade: IQSC
- DOI: 10.11606/T.75.2025.tde-26112025-155833
- Assunto: LIGNINA
- Keywords: depolymerization; despolimerização; lignin; lignina; monofenol; monophenols; oxidação; oxidation; redução; reduction
- Language: Português
- Abstract: A crescente redução das reservas fósseis tem impulsionado o desenvolvimento de biorrefinarias. De forma análoga ao refino de petróleo, que produz combustíveis, produtos químicos e materiais, as biorrefinarias visam obter produtos equivalentes a partir de fontes renováveis, como a biomassa lignocelulósica. No entanto, a valorização da lignina ainda representa um grande desafio devido à sua complexidade nativa e às modificações que a lignina sofre durante os processos convencionais de fracionamento. Esta tese aborda a valorização total de bagaço de cana-de-açúcar, utilizando estratégiaslignin-first. Com foco principal na lignina, o objetivo é aprimorar sua conversão em compostos fenólicos, buscando compreender como diferentes processos e variáveis afetam essa fração. Inicialmente, é apresentada uma revisão sobre o fracionamento de biomassa e a química da lignina, destacando a degradação das ligninas e como isso motivou o desenvolvimento de estratégias lignin-first. Devido às severas condições reacionais necessárias no fracionamento catalítico oxidativo (OCF), há uma correlação negativa entre a produção de monophenóis e o rendimento de celulose. Assim, propôs-se a aplicação de um OCF brando de bagaço de cana-de-açúcar. A severidade do OCF foi variada e os resultados mostraram que a distribuição dos produtos depende das condições reacionais. Em condições brandas, favorece-se a despolimerização catalisada por base, enquanto condições mais severas promovem a despolimerizaçãooxidativa. O OCF brando permitiu a obtenção, principalmente, de monophenóis não oxidados, devido ao alto teor de p-cumarato na lignina de gramíneas, e de um resíduo sólido deslignificado, ambos com bons rendimentos. O efeito do pré-tratamento hidrotérmico (HP) prévio ao OCF, revelando a formação de pseudo-ligninas, sua incorporação no óleo de lignina e a ocorrência de condensações durante o pré-tratamento. Para superar tais limitações, foi proposto um pré-tratamento hidrotérmico redutivo (RHP), suprimindo tanto a formação de pseudo-lignina quanto as condensações, como evidenciado pela caracterização do óleo de lignina obtido via fracionamento catalítico redutivo (RCF), além de melhorar a digestibilidade enzimática da biomassa pré-tratada. O RHP também foi aplicado antes do OCF, apresentando apenas pequenas variações em comparação com o uso de HP. De forma geral, este trabalho contribui para o entendimento e aprimoramento das transformações da lignina em processos lignin-first e propõe novas estratégias para a valorização integral da biomassa
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- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2025
- Data da defesa: 23.09.2025
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- Cor do Acesso Aberto: gold
- Licença: cc-by-nc-sa
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ABNT
SANTOS, Matheus Henrique dos. Valorização de biomassa pelo uso de estratégias inspiradas em lignin-first para pré-tratar e fracionar materiais lignocelulósicos. 2025. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2025. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75133/tde-26112025-155833/. Acesso em: 28 dez. 2025. -
APA
Santos, M. H. dos. (2025). Valorização de biomassa pelo uso de estratégias inspiradas em lignin-first para pré-tratar e fracionar materiais lignocelulósicos (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75133/tde-26112025-155833/ -
NLM
Santos MH dos. Valorização de biomassa pelo uso de estratégias inspiradas em lignin-first para pré-tratar e fracionar materiais lignocelulósicos [Internet]. 2025 ;[citado 2025 dez. 28 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75133/tde-26112025-155833/ -
Vancouver
Santos MH dos. Valorização de biomassa pelo uso de estratégias inspiradas em lignin-first para pré-tratar e fracionar materiais lignocelulósicos [Internet]. 2025 ;[citado 2025 dez. 28 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75133/tde-26112025-155833/ - Influence of lignin structure and isolation on its oxidative depolymerization into aromatic monophenols
- Deslignificação oxidativa de bagaço de cana-de-açúcar: recuperação e caracterização dos polissacarídeos residuais
- Lignin oxidation on CuO: (Electro)chemical approaches
- Lignin oxidation on CuO: (Electro)chemical approaches
- Electrochemical lignin oxidation on Ni based electrodes: on the morphology influence
Informações sobre o DOI: 10.11606/T.75.2025.tde-26112025-155833 (Fonte: oaDOI API)
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