Estudo cinético de decomposição térmica da celulose

Abstract

O conhecimento dos parâmetros cinéticos envolvidos nas reações de termoconversão são fundamentais para oprojeto e otimização de reatores de pirólise de biomassa. Neste trabalho foram obtidos dados experimentais dadecomposição térmica por meio de experimentos de termogravimetria (TG) que foram realizados em umaTERMOBALANÇA, marca Labsys/Setaram TG DTA/DSC, sob fluxo contínuo de nitrogênio gasoso, N2 de alta pureza99.999 %, à taxa de 30 cm3.min-1. Os ensaios dinâmicos foram executados a temperatura de 333 K até 1173 Kaproximadamente e foram empregadas taxas de aquecimento de: 5, 10, 15, 20 k.min-1. Os parâmetros cinéticos de decomposição térmica foram estimados com o método proposto por Flynn-W all-Ozawa (FWO). Também foram testados diferentes modelos para descrever a taxa de reação: nucleação e crescimento, reação química generalizada e de primeira ordem. Os resultados obtidos para energia de ativação da celulose foi de 129.58 – 149.35 kJ.mol-1, pelométodo de Flynn-Wall-Ozawa, de 160.10 kJ.mol-1, pelo método de reação química de primeira ordem, de 161.09kJ.mol-1, pelo método de reação química de ordem generalizada, e de 136.69 kJ.mol-1, pelo método de nucleação ordem generalizada, que foi o que melhor representou a cinética de decomposição da celulose.