Registro fonte: Determinação dos compostos orgânicos voláteis (COVs) do bio-óleo de pirólise rápida por headspace CG-DIC

Determinação dos compostos orgânicos voláteis (COVs) do bio-óleo de pirólise rápida por headspace CG-DIC

The current growing of bio-oil interest for power generation and production of chemical inputs does the bio-oil from the fast pyrolysis of biomass an interesting raw material for chemical compounds of great value. The volatile organic compounds (VOCs) of bio-oil as methanol, ethanol, acetone, acetic...

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Autor principal:	Lima, Nathalya Kosinski
Formato:	Dissertação
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2017
Assuntos:	Biocombustíveis Evaporação - Técnica Compostos orgânicos Química Biomass energy Evaporation - Technique Organic compounds Chemistry CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/2623
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spelling	riut-1-26232017-11-21T01:31:52Z Determinação dos compostos orgânicos voláteis (COVs) do bio-óleo de pirólise rápida por headspace CG-DIC Determination of volatile organic compounds (VOCs) in fast pyrolysis bio-oil using headspace GC-FID Lima, Nathalya Kosinski Guerrero Júnior, Palimécio Gimenes http://lattes.cnpq.br/7797773297978465 Hansel, Fabricio Augusto http://lattes.cnpq.br/8262619166534034 Guerrero Júnior, Palimécio Gimenes Hansel, Fabricio Augusto Lopes, André Romualdo Pilissão, Cristiane Biocombustíveis Evaporação - Técnica Compostos orgânicos Química Biomass energy Evaporation - Technique Organic compounds Chemistry CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICA Química The current growing of bio-oil interest for power generation and production of chemical inputs does the bio-oil from the fast pyrolysis of biomass an interesting raw material for chemical compounds of great value. The volatile organic compounds (VOCs) of bio-oil as methanol, ethanol, acetone, acetic acid and furfural can be recovered and marketed. The determination and quantification of VOCs are performed by gas chromatography, but VOCs bio-oil cannot be characterized directly by gas chromatography, as the bio-oil is a complex matrix, and requires several sample preparation steps. This problem can be solved by full evaporation headspace (HS/FE) and gas chromatography (GC) analysis. This paper presents a simple and rapid method to characterize methanol, ethanol, acetone, acetic acid and furfural in samples of bio-oil by HS/FE-GC. The method uses 4 µL sample of bio-oil in a headspace vial (22 mL), the time for complete evaporation of the compounds was 7 minutes at 90 °C, and detection and quantification was performed by a flame ionization detector using external analytical curves. The results showed that the method can be applied for determining VOCs of bio-oil, detection limits ranged from 0.13 to 0.16 µg of the compounds. The method showed excellent accuracy with the following recoveries: methanol (100.9%), ethanol (99.2%), acetone (92.8%) and acetic acid (104.3%). Furfural recovery was low, about 74.3% and it was associated to polymerization with phenolic the compound of bio-oil. The major volatile organic compound was acetic acid with 11.13%, followed by methanol with 0.39%, 0.26% ethanol, 0.04% acetone and 0.01% furfural. Atualmente o interesse no bio-óleo para geração de energia e para produção de insumos químicos vem crescendo. O bio-óleo produzido a partir da pirólise rápida de biomassa gera compostos químicos de grande valor agregado para indústria química. Os compostos orgânicos voláteis (COVs) provenientes do bio-óleo como metanol, etanol, acetona, ácido acético e furfural podem ser recuperados e comercializados. A determinação e a quantificação dos COVs são realizadas por cromatografia gasosa. No entanto, os COVs do bio-óleo não podem ser caracterizados diretamente por cromatografia gasosa, pois o bio-óleo é uma matriz complexa e necessita de várias etapas de preparação de amostra. Este problema pode ser diminuído aplicando a técnica de headspace de evaporação completa (HSEC), juntamente com a análise por cromatografia gasosa (CG). Este trabalho apresenta um método simples e rápido, com necessidade mínima de preparação de amostra, desenvolvido para caracterizar metanol, etanol, acetona, ácido acético e furfural em amostras de bio-óleo por HS/EC-CG/DIC. O método utiliza 4 µL de amostra de bio-óleo em um frasco de headspace (20 mL), o tempo de evaporação completa para os compostos foi atingido em 7 minutos a 90 °C. Os compostos foram detectados e quantificados com um detector de ionização de chama e curvas analíticas externas. Os resultados mostraram que o método pode ser aplicado para determinar os COVs do bio-óleo. Os limites de detecção variaram de 0,13 a 0,16 µg entre os compostos. O método mostrou uma excelente exatidão avaliada pelo teste de recuperação, onde os valores encontrados para o metanol, etanol, acetona e ácido acético foram respectivamente 100,9%, 99,2%, 92,8%, e 104,3%. A recuperação do furfural foi baixa, cerca de 74,3%, provavelmente devido à polimerização do composto com componentes fenólicos do bio-óleo. O composto orgânico volátil de maior concentração na amostra de bio-óleo foi o ácido acético com 11,13%, seguido de metanol com 0,39%, etanol 0,26%, acetona 0,04% e furfural 0,01%. 2017-11-21T01:31:51Z 2017-11-21T01:31:51Z 2017-03-10 masterThesis LIMA, Nathalya Kosinski. Determinação dos compostos orgânicos voláteis (COVs) do bio-óleo de pirólise rápida por headspace CGDIC. 2017. 64 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2017. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/2623 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba Brasil Programa de Pós-Graduação em Química UTFPR
institution	Universidade Tecnológica Federal do Paraná
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description	The current growing of bio-oil interest for power generation and production of chemical inputs does the bio-oil from the fast pyrolysis of biomass an interesting raw material for chemical compounds of great value. The volatile organic compounds (VOCs) of bio-oil as methanol, ethanol, acetone, acetic acid and furfural can be recovered and marketed. The determination and quantification of VOCs are performed by gas chromatography, but VOCs bio-oil cannot be characterized directly by gas chromatography, as the bio-oil is a complex matrix, and requires several sample preparation steps. This problem can be solved by full evaporation headspace (HS/FE) and gas chromatography (GC) analysis. This paper presents a simple and rapid method to characterize methanol, ethanol, acetone, acetic acid and furfural in samples of bio-oil by HS/FE-GC. The method uses 4 µL sample of bio-oil in a headspace vial (22 mL), the time for complete evaporation of the compounds was 7 minutes at 90 °C, and detection and quantification was performed by a flame ionization detector using external analytical curves. The results showed that the method can be applied for determining VOCs of bio-oil, detection limits ranged from 0.13 to 0.16 µg of the compounds. The method showed excellent accuracy with the following recoveries: methanol (100.9%), ethanol (99.2%), acetone (92.8%) and acetic acid (104.3%). Furfural recovery was low, about 74.3% and it was associated to polymerization with phenolic the compound of bio-oil. The major volatile organic compound was acetic acid with 11.13%, followed by methanol with 0.39%, 0.26% ethanol, 0.04% acetone and 0.01% furfural.
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