logo móvil
Contáctanos

Valorización Hidrotermal de Vainas de Guisante y Residuos de Cereza de Café: Análisis Comparativo de la Catálisis por Ácidos Orgánicos e Inorgánicos y Evaluación de la Influencia de la Biomasa en la Eficiencia Catalítica

Autores: Lozano Pérez, Alejandra Sophia; Romero Mahecha, Valentina; Guerrero Fajardo, Carlos Alberto

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

Descargar PDF

Acceso abierto

Artículo científico
2025

Valorización Hidrotermal de Vainas de Guisante y Residuos de Cereza de Café: Análisis Comparativo de la Catálisis por Ácidos Orgánicos e Inorgánicos y Evaluación de la Influencia de la Biomasa en la Eficiencia Catalítica


Categoría

Ciencias Medioambientales

Subcategoría

Ciencia y tecnología de los recursos naturales

Palabras clave

Procesamiento hidrotermal
Valorización de biomasa
Catalizadores ácidos
Productos químicos de plataforma
Producción de azúcares
Conversión hidrotermal

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 18

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El procesamiento hidrotermal ha surgido como una prometedora tecnología limpia para gestionar las sustanciales cantidades de residuos agroindustriales generados en todo el mundo. Este estudio tiene como objetivo introducir un enfoque de tecnología limpia en los procesos de valorización de biomasa al explorar la conversión hidrotermal de dos materias primas de biomasa distintas, las vainas de guisante y las cerezas de café, en valiosos productos químicos intermedios mediante el uso de catalizadores ácidos homogéneos. Los experimentos de valorización hidrotermal se llevaron a cabo en un reactor de 500 mL a 180 grados C durante 1 hora con una relación de solución biomasa-ácido de 1:20, utilizando un conjunto de ácidos orgánicos e inorgánicos como catalizadores. Se analizaron las composiciones químicas de las materias primas de biomasa, revelando diferencias significativas en sus contenidos de celulosa (20.2% en vainas de guisante; 27.6% en cerezas de café), hemicelulosa (17.4% en vainas de guisante; 12.5% en cerezas de café) y lignina (5.0% en vainas de guisante; 13.7% en cerezas de café). Sin el uso de catalizadores, las vainas de guisante produjeron 45.128% de productos químicos intermedios, superando a las cerezas de café, que produjeron 32.598%. La introducción de varios catalizadores ácidos influyó en los rendimientos y la selectividad de los productos químicos intermedios. El ácido sulfúrico mejoró la producción de azúcares, alcanzando un 62.936% de vainas de guisante y un 51.236% de cerezas de café. El ácido clorhídrico favoreció selectivamente la producción de azúcares, pero resultó en rendimientos generales disminuidos. El ácido nítrico facilitó la conversión de ambos tipos de biomasa, produciendo un 35.223% de cerezas de café y un 40.315% de vainas de guisante. El ácido adípico logró los rendimientos generales más altos, con un 53.668% para cerezas de café y un 65.165% para vainas de guisante, mientras que también aumentó la producción de ácido levulínico. El ácido acético aumentó significativamente los rendimientos de azúcares, que alcanzaron un 50.427% con vainas de guisante. Los hallazgos destacan el potencial de la valorización hidrotermal como una tecnología limpia para la conversión de biomasa y subrayan la importancia de adaptar la selección de catalizadores y las condiciones del proceso para optimizar la valorización de las materias primas de biomasa.

Otros recursos que podrían interesarte

Temas Virtualpro