Carbonização hidrotérmica dos caroços de açaí (Euterpe oleracea, mart) com H20 quente comprimida

Este trabalho teve como objetivo investigar sistematicamente a influência da temperatura de processo, relação biomassa/água e escalas de produção (laboratório e piloto) na composição química das fases aquosa e gasosa e na produção em massa de química por processamento hidrotérmico dos caroços de Açaí (Euterpe Oleraceae, Mart.). A carbonização hidrotérmica foi realizada as temperaturas de 175, 200, 225 e 250 °C, 2°C/min, relação de biomassa para água de 1:10 e a 250° C, 2 °C/min, e relações de biomassa para água de 1:10, 1:15 e 1:20, em escala piloto, bem como em 200, 225 e 250°C, 2°C/min, relação de biomassa para água de 1:10, em escala de laboratório. A composição elementar (C, H, N, S) da fase sólida foi determinada para calcular o HHV. A composição química da fase aquosa foi realizada por GC e HPLC e para realizar a composição volumétrica da fase gasosa foi utilizado um analisador de gás infravermelho. Os experimentos na escala piloto com relação biomassa/água constante de 1:10, tiveram variação nos rendimentos das fases sólida, líquida e gasosa entre 53,39 e 37,01% (massa), 46,61 e 59,19% (massa), e 0,00 e 3,80% (massa), respectivamente. O rendimento da fase sólida apresentou um pequeno declínio exponencial em relação à temperatura, enquanto o das fases líquida e gasosa um pequeno crescimento. Ao variar as razões de biomassa/água, os rendimentos obtidos nas reações para os produtos sólidos, líquidos e gasosos variaram entre 53,39 e 32,09% (massa), 46,61 e 67,28% (massa) e 0,00 e 0,634% (massa), respectivamente. O rendimento dos sólidos diminui exponencialmente com o aumento da razão água/biomassa e o da fase líquida aumenta de forma sigmóide. Para a relação biomassa-água constante, as concentrações de Furfural e HMF diminuem significativamente com o aumento da temperatura, atingindo um mínimo de 250 °C, enquanto que a dos fenóis aumenta. Além disso, as concentrações de CH3COOOH e de ácidos carboxílicos totais aumentaram, atingindo um máximo de 250 °C. Para as temperaturas constantes no processo, as concentrações de aromáticos tiveram uma pequena variação com a temperatura. As concentrações de furfural, HMF, e catecol diminuíram com a temperatura, enquanto que o dos fenóis aumentou. As concentrações de CH3COOOH e de ácidos carboxílicos totais diminuiram exponencialmente com a temperatura. Por fim, para os experimentos com as relações de água/biomassa variando, a produção de produtos químicos (furfural, HMF, fenóis, catecol, e ácido acético) na fase aquosa foi altamente dependente da relação água/biomassa. Para os experimentos na escala laboratorial com a relação biomassa-água constante de 1:10, os rendimentos de sólidos variaram entre 55,9 e 51,1% (massa) mostrando não só um decaimento linear com a temperatura, mas também um grau de degradação inferior. A composição química dos principais compostos orgânicos (furfural, HMF, fenóis, catecol, e ácido acético) dissolvido na fase aquosa em escala laboratorial mostrou o mesmo comportamento dos obtidos na escala piloto.