La licuefacción hidrotermal de los residuos de pulpa y papel de molinos para la producción de biocrudo
Autores: Adetunji, Toluwanimi; Yusuf, Mohammad; Rosha, Pali; Ibrahim, Hussameldin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
La licuefacción hidrotermal de los residuos de pulpa y papel de molinos para la producción de biocrudo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería General
Palabras clave
Pulpa
Industria papelera
Valorización de residuos
Licuefacción hidrotermal
Catalizadores
Rendimiento de biocrudo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 49
Citaciones: Sin citaciones
La industria de pulpa y papel es una de las principales industrias generadoras de residuos a nivel mundial. Con el rico contenido energético de estos residuos y muchas de estas fábricas no prestando atención/ implementando métodos eficientes de eliminación de residuos, se ha vuelto imperativo que se realicen esfuerzos de investigación sobre la valorización de los residuos de pulpa y papel; de ahí este artículo. La tecnología de licuefacción hidrotermal (HTL) fue adoptada debido a su capacidad para transformar biomasa húmeda en biocrudo. La investigación estudió los efectos de los parámetros de reacción como temperatura, tiempo de residencia, concentración de alimentación y catalizadores en el rendimiento de biocrudo. Mientras que se utilizó un diseño compuesto central (CCD) en el diseño de los experimentos, la metodología de superficie de respuesta (RSM) se utilizó para su optimización. Las condiciones paramétricas óptimas obtenidas fueron las siguientes: temperatura: 340 gradosC; tiempo de residencia: 56min; y concentración de alimentación: 5%. Zeolita (HZSM-5), gamma-alúmina (-AlO) y carbón activado se utilizaron como catalizadores, y se evaluaron sus rendimientos con respecto a la mejora del rendimiento de biocrudo. El orden del efecto catalítico en el rendimiento de biocrudo fue -AlO (25.65%) > HZSM-5 (23.18%) > carbón activado (21.94%). Se realizó la caracterización del catalizador en fresco y gastado para estudiar sus propiedades y hacer inferencias informadas sobre sus impactos en el rendimiento de biocrudo. Basándose en los hallazgos de esta investigación, se presentan conclusiones y recomendaciones necesarias para trabajos futuros.
Descripción
La industria de pulpa y papel es una de las principales industrias generadoras de residuos a nivel mundial. Con el rico contenido energético de estos residuos y muchas de estas fábricas no prestando atención/ implementando métodos eficientes de eliminación de residuos, se ha vuelto imperativo que se realicen esfuerzos de investigación sobre la valorización de los residuos de pulpa y papel; de ahí este artículo. La tecnología de licuefacción hidrotermal (HTL) fue adoptada debido a su capacidad para transformar biomasa húmeda en biocrudo. La investigación estudió los efectos de los parámetros de reacción como temperatura, tiempo de residencia, concentración de alimentación y catalizadores en el rendimiento de biocrudo. Mientras que se utilizó un diseño compuesto central (CCD) en el diseño de los experimentos, la metodología de superficie de respuesta (RSM) se utilizó para su optimización. Las condiciones paramétricas óptimas obtenidas fueron las siguientes: temperatura: 340 gradosC; tiempo de residencia: 56min; y concentración de alimentación: 5%. Zeolita (HZSM-5), gamma-alúmina (-AlO) y carbón activado se utilizaron como catalizadores, y se evaluaron sus rendimientos con respecto a la mejora del rendimiento de biocrudo. El orden del efecto catalítico en el rendimiento de biocrudo fue -AlO (25.65%) > HZSM-5 (23.18%) > carbón activado (21.94%). Se realizó la caracterización del catalizador en fresco y gastado para estudiar sus propiedades y hacer inferencias informadas sobre sus impactos en el rendimiento de biocrudo. Basándose en los hallazgos de esta investigación, se presentan conclusiones y recomendaciones necesarias para trabajos futuros.