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https://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/45710
| Título : | Obtención de glucosa mediante la hidrólisis ácida con líquidos iónicos a partir de material lignocelulósico |
| Autor: | Tapia Coellar, Viviana Geovanna
Vásquez Zúñiga, Keatklin Mireya |
| Director(es): | Vele Salto, Angélica María |
| ORCID del investigador: | 0000-0001-6937-0534 |
| Materia: | Clasificación de la Investigación::Química::Tecnología Química::Procesos Químicos |
| Palabras clave : | Ingeniería Química
Cáscara de cacao
Reactor batch
Celulosa |
| Fecha de publicación : | 26-nov-2024 |
| Paginación: | 58 páginas |
| Editor: | Universidad de Cuenca |
| Tipo: | bachelorThesis |
| Abstract: | The main objective of this project was to obtain glucose from cacao pods through acid
hydrolysis using ionic liquids (IL). Samples were collected in the canton "Camilo Ponce
Enríquez" and their chemical composition was determined, resulting in 23,67% extractives,
41,37% lignin, 29,36% cellulose, and 9,76% hemicellulose. Subsequently, the samples were
hydrolyzed with 5% v/v sulfuric acid, both in the absence and presence of the ionic liquid 1-
ethyl-3-methylimidazolium ethyl sulfate, in a 10:1 ratio, at 94°C. The reactions were carried
out in a batch reactor with perfect mixing for times ranging from 0 to 120 minutes. Glucose
determination was performed using High-Performance Liquid Chromatography (HPLC),
obtaining a maximum glucose concentration of 1,88 g/L at 100 minutes without IL and 2,19
g/L at 80 minutes with IL. The reaction kinetics were determined using the integral method
and the Saeman method, yielding an 𝑅2=0,94 without IL and 𝑅2=0,96 with IL for a first-order
reaction, and 𝑅2=0,91 without IL and 𝑅2=0,85 with IL for the Saeman method. Finally, the
mass balance indicated a cellulose conversion of 10,91% with a reaction time of 61,20 minutes
without IL, and 15,20% in 77,97 minutes with IL, while the energy balance showed a heat
transfer rate of 0,91 J/min for hydrolysis without IL and 1,60 J/min with IL. |
| Resumen : | El objetivo principal del presente proyecto fue obtener glucosa a partir de la mazorca del
cacao mediante hidrólisis ácida con líquidos iónicos (LI). Por lo cual, se recolectaron muestras
en el cantón "Camilo Ponce Enríquez" y se determinó su composición química, dando como
resultados 23,67% de extraíbles, 41,37% de lignina, 29,36% de celulosa y 9,76% de
hemicelulosa. Posteriormente, las muestras fueron hidrolizadas con ácido sulfúrico al 5% v/v,
experimentando con la ausencia y presencia de líquido iónico sulfato de etilo de 1-etil-3-
metilimidazolio, en proporción 10:1, a 94°C. Las reacciones se realizaron en un reactor
discontinuo de mezcla perfecta con tiempos entre 0 y 120 minutos. La determinación de
glucosa se efectuó mediante Cromatografía Líquida de Alta Resolución (HPLC), obteniendo
una concentración máxima de glucosa de 1,88 g/L a los 100 minutos sin LI y de 2,19 g/L a
los 80 minutos con LI. La cinética de la reacción, se determinó mediante el método integral, y
el método de Saeman dando un ajuste 𝑅2=0,94 sin LI y 𝑅2=0,96 con LI, para una reacción de
primer orden y en el caso del método de Saeman se obtuvo un 𝑅2=0,91 sin LI y 𝑅2=0,85 con
LI. Finalmente, el balance de materia indicó una conversión de celulosa del 10,91% con un
tiempo de reacción de 61,20 min sin LI, y del 15,20% en 77,97 min con LI, mientras que el
balance de energía mostró una tasa de transferencia de calor en la hidrólisis sin LI de 0,91
J/min y con LI de 1,60 J/min. |
| URI : | https://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/45710 |
| Código: | TQ;646 |
| Grado Académico: | Ingeniero Químico |
| Aparece en las colecciones: | Tesis de Pregrado
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