固定床反应器热解处理巴西坚果农用工业废料的利用

Antonelli Santos Silva, Marcelo Mendes Pedroza, Maristela Silva Martinez, L. Oliveira
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摘要

巴西坚果(Bertholletia excelsea)是亚马逊地区的主要产品之一,因为它的贸易和用于食品,在加工过程中会去除树皮产生废物。这项研究的目的是生产和表征巴西坚果加工厂热解产生的残渣(生物质)和活性炭。热转换是在不锈钢固定床反应器中进行的。为了得到固体组分,在热解系统中进行了多变量设计,考虑了温度和升温速率两个因素。生物质平均水分为14.73%,粉碎后脱水生物质平均水分为5.06%。生物质挥发性物质为69.21%,灰分为1.50%,固定碳为24.21%。生物质元素分析表明,活性炭中碳含量为48.68%,氢含量为5.42%,氮含量为0.71%,碳含量为80.87%,氢含量为2.80%,氮含量为1.07%。较低的热解温度(409ºC)产生较高的碳含量(47%)。在评估的两个变量中,只有温度影响产量。研究的生物质显示了巨大的利用潜力,利用废物和以较低的能源消耗获得煤炭,表明这可能是一个机会,增加巴西坚果生产链的价值,并具有环境和社会回报。
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APROVEITAMENTO DOS RESÍDUOS AGROINDUSTRIAIS DA CASTANHA-DO-BRASIL ATRAVÉS DO TRATAMENTO PIROLÍTICO EM REATOR DE LEITO FIXO
A castanha-do-brasil (Bertholletia excelsea) é um dos principais produtos da região amazônica devido ao comércio e utilização na alimentação, no seu processamento ocorre retirada da casca gerando um resíduo. O estudo teve como objetivo produzir e caracterizar o resíduo (biomassa) e o carvão ativado produzido a partir da pirólise provenientes de uma usina de beneficiamento de castanha-do-brasil no Acre (estado brasileiro). A conversão térmica foi efetuada em um reator de leito fixo de aço inox. Visando a obtenção da fração sólida, foi realizado um planejamento multivariável no sistema de pirólise com dois fatores: temperatura e taxa de aquecimento. A umidade média da biomassa foi de 14.73 % e da biomassa desidratada triturada foi de 5.06 %. A biomassa apresentou 69.21% de material volátil, 1.50 % de cinzas e 24.21 % de carbono fixo. A análise elementar da biomassa mostrou um teor de 48.68 % de carbono, 5.42 % de hidrogênio e 0.71 % de nitrogênio e no carvão ativado um teor de 80.87 % de carbono, 2,80 % de hidrogênio e 1.07 % de nitrogênio. A menor temperatura testada (409 ºC) na pirólise produziu maior teor de carvão (47 %). Dentre as duas variáveis avaliadas, apenas a temperatura influenciou no rendimento. A biomassa estudada revelou um grande potencial de utilização, ao aproveitar resíduos e obter um carvão com menor gasto energético, demonstrando que pode ser uma oportunidade de agregar valor a cadeia produtiva da castanha-do-brasil e ter um retorno ambiental e social.
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