Análisis cinético de la descomposición térmica de biomasas aplicando un esquema de reacciones paralelas independientes

Abstract

El objetivo de este trabajo fue el análisis cinético de la descomposición térmica de cuatro biomasas lignocelulosicas procedentes de Brasil: madera de caixeta (Tabebuia cassinoides Lam.), cascarilla de arroz (Oryza sativa L.), bagazo y residuo de corte de la caña de azúcar (Saccharum officinarum L.). Los experimentos de descomposición térmica fueron llevados a cabo en un analizador termogravimétrico, utilizando tasas de calentamiento de 10 °C/min. El análisis cinético de la descomposición térmica de las biomasas fue realizado aplicando un esquema de tres reacciones paralelas independientes. Los resultados mostraron que el modelo se ajustó muy bien a los datos experimentales, y las energías de activación estuvieron entre 118-130 kJ/kmol, 200-215 kJ/kmol, y 100-150 kJ/kmol, para las reacciones modeladas de la hemicelulosa, celulosa, y lignina, respectivamente. También, fueron determinadas correlaciones entre el logaritmo del factor pre-exponencial y la energía de activación para cada reacción evaluada, y probadas con cada una de las biomasas analizadas. Finalmente, fue concluido que las correlaciones obtenidas pueden ser utilizadas para la obtención de los parámetros cinéticos de la descomposición térmica de diversas biomasas, contribuyendo con el proceso de modelado a través de la reducción del tiempo que se invierte en el proceso iterativo.

Keywords

• pirólisis
• Bagazo de caña
• Combustión
• Cinética de reacciones
• Termogravimetría