Centro UTN QUIMOBI - Difusión Científica - Artículos de Revista
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Item Separation process optimisation and characterisation of lignin from black carob tree sawdust into a biorefinery(2020-02-09) Dagnino, Eliana Paola; Chiappero, Lucio; Nicolau, Verónica; Chamorro, EsterBiorefineries are meant to play a key role as regards both the complementation of energy sources and the integral exploitation of biomass. Wood residues left over from industrialisation have a high potential to obtain numerous bio-based products. The aim of this work was to obtain high quality and high purity lignin as well as a solid product rich in carbohydrates with not more than 10%ODW of the remaining acid-insoluble lignin. To achieve this goal, a soda-ethanosolv process was optimised for the delignification of washed black carob tree sawdust (WBCTS) using a central composite experimental design; afterwards, the time of reaction was adjusted. The optimum process (19.9% NaOH (ODW of WBCTS) and 58:42 EtOH:H2O) was found, and then the reaction time was adjusted to 80 min for a higher delignification (pretreated WBCTS with less than 10%ODW). Therefore, the lignin recovered from the liquor of the SodEt process is of high quality and good purity and, the IR spectrum of the lignin is consistent with GS lignins. The results found could be used to establish sustainable chains of high value of bio-based products obtained from black carob tree sawdust and by using low-impact technologies with low environmental impact which could be applied to biorefineriesItem Fraccionamiento secuencial de la cascarilla de arroz para la obtención de bioetanol y subproductos(2017-02-20) Dagnino, Eliana Paola; Área, María Cristina; Chamorro, EsterEl presente informe es el resumen de los resultados de un trabajo de posdoctorado realizado en el Centro de Investigación en Química Orgánica Biológica (QUIMOBI) de la Facultad Regional Resistencia, Universidad Tecnológica Nacional y en el Programa de Celulosa y Papel (PROCYP) de la , Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales, Universidad Nacional de Misiones. El tema de investigación es “Fraccionamiento secuencial de cascarilla de arroz para la obtención de bioetanol y subproductos.Item Study of liquor from hemicelluloses separation process in black carob tree sawdust biorefinery(2022-05-13) Dagnino, Eliana Paola; Ruiz, Carlos; Chamorro, Ester Ramona; Sequeira, Alfredo FabiánEste trabajo de investigación utilizó como materia prima aserrín de algarrobo negro pretratado, residuo abundante en la región del Nordeste Argentino y su objetivo fue optimizar la tercera etapa de un proceso de biorrefinería. El pretratamiento ácido en los procesos de biorrefinería se utilizó para extraer la máxima cantidad de hemicelulosas, retener la mayor concentración de celulosa en el sólido pretratado y evitar la degradación de los azúcares contenidos en el licor de proceso. Usando un diseño de experimentos central compuesto, se logró la optimización de la extracción de hemicelulosa de aserrín de algarrobo negro lavado parcialmente deslignificado. Los resultados del diseño central compuesto, con dos repeticiones del punto central, han demostrado que es posible obtener licor con un rendimiento de 2,9 % de glucosa solubilizada, 54,5 % de xilosa solubilizada y 0,3 % de xilosa degradada, mediante un proceso óptimo utilizando 1,5 % de H2 SO4 , 7,7 % de sólidos durante 15,0 min.Item Microencapsulation of grapefruit oil with sodium alginate by gelation and ionic extrusion : optimization and modeling of crosslinking and study of controlled release kinetics(2020-09-03) Cáceres, Liliana Mariel; Velasco, Gustavo Adolfo; Dagnino, Eliana Paola; Chamorro, Ester R.El aceite esencial de pomelo con alto conteniendo de limoneno tiene aplicaciones en la industria alimenticia, cosmética y farmacéutica debido a sus propiedades antimicrobianas, su aroma y sabor. Para facilitar su manipulación y protegerlo de los agentes ambientales ex-ternos se lo microencapsula. El objetivo de este trabajo fue optimizar el proceso de microen-capsulación del aceite esencial de pomelo utilizando gelificación iónica externa acoplada a extrusión con alginato de sodio y cloruro de calcio. Los mejores resultados de encapsulación se obtuvieron con una concentración de cloruro de calcio de 7,4% p / v y un tiempo de reti-culación de 58 minutos, obteniendo un rendimiento del 62% y una eficiencia del 100% con una capacidad de carga de aceite del 10% p / p. Se estudió la adsorción química de calcio en el proceso de reticulación observando un ajuste significativo con la ecuación de Elovich, y se obtuvo el ajuste de la liberación controlada del aceite esencial con el modelo cinético empírico de Korsmeyer y Peppas.Item Optimization of the soda-ethanol delignification stage for a rice husk biorefinery(2017-03-01) Dagnino, Eliana Paola; Felissia, Fernando E.; Chamorro, Ester Ramona; Area, María CristinaThe aim of this work was to optimize the delignification of the hemicelluloses-free fraction of rice husk to obtain fractions of lignin, cellulose, and inorganics, which could be valorized in the context of the rice husk biorefinery. The hemicelluloses were pre-extracted from the raw material by dilute sulfuric acid, and a soda-ethanol-water process was used for delignification. Two experimental designs were carried out to evaluate different ranges of the same variables (strong and light conditions), aiming to promote maximal delignification or delignify while protecting carbohydrates. The optimal delignification points were obtained using 13 and 8% of NaOH (%w/w on solid material), in a 50:50 and 54:46 ethanol:water solution. In these conditions, 94.3 and 90.1% of lignin and almost 100 and 40% of inorganics were removed from the solid, respectively. The used soda-ethanol-water process can be defined as a soda process additivated with ethanol, showing significant advantages over soda-anthraquinone process for the fractionation of lignocellulosic materials.Item Studies on lignin extraction from rice husk by a soda-ethanol treatment : kinetics, separation, and characterization of products(2018-01-01) Dagnino, Eliana Paola; Chamorro, Ester Ramona; Felissia, Fernando E.; Area, María CristinaThe delignification kinetics of lignocellulosic waste is an important tool for the study of the technical-economic viability of biorefinery processes. The aim of this work was to study the kinetic of lignin extraction by a soda-ethanol treatment of hemicelluloses-free rice husk, within the framework of a biorefinery. Additionally, the type of phenolic structures in the extracted lignin and the behavior of inorganics were evaluated. The kinetic study was carried out at 140, 150, and 160 °C, at different times between 3 and 100 min of reaction for each temperature. A first order kinetic model was adjusted to the experimental data of residual lignin in the treated solid in the fast and slow phase. The kinetic constant k0 varied from 0.021 to 0.035 min−1 for 140–160 °C. The activation energies were 38.59 kJ/mol and 33.47 kJ/mol for the fast and slow phase, respectively. The inorganics components remained in the solid and the proportion of silicon increased through all treatments. About 50% of the initial lignin with 1% of inorganics was recovered by precipitation. The percentage of total OH in lignin remained high, about 8.5%, and decreased with the temperature but not with the time of the reaction.Item Ensayos preliminares de deslignificación de aserrín de algarrobo negro, en vistas a la producción eficiente de azúcares fermentables(2018-10-02) Dagnino, Eliana Paola; Ruíz, Carlos; Chamorro, EsterLas biorrefinerías industriales han sido identificadas como las rutas más prometedoras para la creación de una bioeconomía sustentable. En este marco se realizaron ensayos preliminares de deslignificación organosolv de aserrín de algarrobo negro para obtener el rango de las variables a optimizar en estudios posteriores, en vistas de obtener holocelulosa (celulosa más hemicelulosas) listas para la etapa de hidrólisis y fermentación para la producción de bioetanol. La separación secuencial se realizó en dos etapas, la primera consistió en el lavado con agua, en la segunda etapa se aplicó un proceso soda-etanol-agua, que puede definirse como un proceso de soda aditivado con etanol, que muestra ventajas significativas sobre el proceso de soda-antraquinona para el fraccionamiento de materiales lignocelulósicos. Se encontró que la materia prima más adecuada es el aserrín libre de taninos, gracias al proceso de lavado. Luego, se definió el rango de las variables hidróxido de sodio y relación etanol:agua para la posterior optimización.