Título
Determinación del mecanismo de hidrólisis ácida de hemicelulosa de Cenchrus ciliaris
Autor
KAREEN KRIZZAN ENCINAS SOTO
Colaborador
MANUEL PEREZ TELLO (Asesor de tesis)
Nivel de Acceso
Acceso Abierto
Resumen o descripción
Tesis de doctorado en ciencia de materiales
Tesis de doctorado en ciencia de materiales. En el presente trabajo se realizó un estudio teórico-experimental con el fin de determinar los mecanismos del hidrólisis ácida de hemicelulosa de Cenchrus ciliaris. La parte experimental incluyó tres etapas: degradación de los carbohidratos puros producidos durante la hidrólisis (xilosa, glucosa, arabinosa); hidrólisis de los homopolímeros individuales: xilán, glucán, y arabinán; y la hidrólisis de hemicelulosa extraída de Cenchrus ciliaris. Los experimentos se realizaron en un reactor intermitente a 120 ºC en condiciones tales que se minimizaron los efectos de transferencia de masa externa a las partículas. La concentración de ácido sulfúrico en la solución acuosa se especificó en 0, 0.05 y 0.15 M. Las variables de salida incluyeron las concentraciones de xilosa, glucosa, arabinosa, y furfural en la solución acuosa como funciones del tiempo. La caracterización de las partículas se llevó a cabo mediante microscopía electrónica de barrido, análisis termogravimétrico y difracción de luz láser para la determinación de tamaño de partícula. La parte teórica consistió en el desarrollo de modelos cinéticos para las etapas de degradación de los compuestos puros, la hidrólisis de los homopolímeros y la hidrólisis de hemicelulosa de Cenchrus ciliaris. Se encontró que la composición de la hemicelulosa de Cenchrus ciliaris se pueden representar por una fórmula empírica que contiene 55 unidades de xilosa, 25 unidades de glucosa, y 19 unidades de arabinosa. Los resultados de la parte teórica indican que las constantes de formación de los carbohidratos obtenidas en las etapas de hidrólisis de homopolímeros y hemicelulosa no son significativamente diferentes. Por lo tanto, la cinética del hidrólisis de la hemicelulosa de Cenchrus ciliaris puede representarse a partir de la cinética de los homopolímeros que la componen. La hidrólisis de la hemicelulosa de Cenchrus ciliaris se propone que ocurre en dos etapas consecutivas: (a) el ataque del ion hidronio al homopolímero para formar un complejo en la superficie del sólido (paso controlante), y (b) la formación del monómero a partir del complejo en la superficie con la consecuente regeneración del ion hidronio. El modelo de hidrólisis desarrollado presenta una concordancia razonable con los datos experimentales con un coeficiente de correlación de 0.90.
Fecha de publicación
2016
Tipo de publicación
Tesis de doctorado
Recurso de información
Formato
application/pdf
Idioma
Español
Repositorio Orígen
Repositorio Institucional UNISON
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