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Type: TESE DIGITAL
Title: Determinação da cinética de pirólise do ouriço da castanha de sapucaia (Lecythis Pisonis) por termogravimetria
Title Alternative: Determination of kinetics pyrolysis of sapucaia nut (Lecythis pisonis) woody shell by thermogravimetry
Author: Tinoco Navarro, Lizeth Katherine, 1989-
Advisor: Tannous, Katia, 1962-
Abstract: Resumo: A biomassa é considerada uma fonte de energia sustentável; tendo em conta seu uso nos processos de termoconversão é de valorização energética, como é o caso do processo da pirólise. A aplicabilidade da rota térmica é classificada como uma das soluções para o abastecimento de energia mundial. Este trabalho está direcionado para avaliar a cinética de decomposição térmica do resíduo agrícola da castanha sapucaia, aportando conhecimento do comportamento cinético da biomassa para sua utilização como fonte energética na pirólise. Experimentalmente, para o estudo cinético das amostras foi utilizada a análise termogravimétrica - TG, com avaliação de parâmetros cinéticos como a energia de ativação, Ea, o fator pré-exponencial, A, e a ordem de reação, n, utilizando um regime não isotérmico com taxas de aquecimento de 5,10, 20 e 40 °C.min-1, a partir de dados experimentais gerados por Nascimento (2012). Também, foram realizados novos análises de termogravimetria com taxas de aquecimento de 2.5 °C.min-1 e 10 °C.min-1 e diâmetros de partícula de 125, 250, e 500 ?m respectivamente. Os parâmetros cinéticos foram calculados por meio de três métodos isoconversionais, Flynn-Wall-Ozawa (OFW), Kissinger-Akahira-Sunose (KAS) e método de Friedman. Ademais, foi estudada a cinética das reações geradas na biomassa por parte de seus componentes principais, hemicelulosa-HC, celulose-C e lignina-L aplicando o modelo das reações paralelas independentes (MRPI) de três e 4 reações, sendo encontrado um excelente ajuste por parte dos dados preditos pelo modelo. As energias de ativação para os componentes principais da biomassa estão em intervalos de 128-130, 197-200 e 79-146 kJ mol-1, respectivamente. Os resultados foram comparados com a literatura, o que conduz a uma melhor compreensão do comportamento térmico do ouriço da castanha de sapucaia

Abstract: The use of biomass is considered a sustainable energy source and its use in thermal conversion process is energy recovery, such as pyrolysis process, thermal route applicability is classified as one of the solutions to the environmental and supply world's energy problems. This work is aimed to evaluate the kinetics of thermal decomposition of agricultural residue sapucaia nut woody shell, providing knowledge of the kinetic behavior of biomass for its use a raw material in the pyrolysis process. Experimentally, for the kinetic study of the samples was used thermal analysis-TG, with evaluation of kinetic parameters such as activation energy, Ea, pre-exponential factor, A, and the order of reaction, n, using a non-isothermal regimen with heating rates of 5,10, 20 and 40 °C.min-1 from experimental data generated by Nascimento (2012). Additionally, new analyzes were also carried out with heating rates of 2.5 and 10 °C.min-1 , and particle diameters of 125 250 and 500 microns respectively. Kinetic parameters were calculated using three Isoconversional methods Flynn-Wall-Ozawa (OFW), Kissinger-Akahira-Sunose (KAS) and Friedman's method. Furthermore, was studied the kinetics of the reactions generated by biomass main components, hemicellulose-HC, cellulose-C and lignin-L by an independent parallel reaction Model (IPRM) using three and four reactions. The pyrolysis kinetics was modeled with a good agreement applying a three and four independent parallel reactions scheme. The activation energies for the main components were in ranges of 128-130, 197-200, and 79-146 kJ mol-1, respectively. These results were compared with the literature, leading to a better understanding of sapucaia nut woody shell thermal behavior
Subject: Biomassa
Hemicelulose
Celulose
Lignina
Termogravimetria
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2015
Appears in Collections:FEQ - Dissertação e Tese

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