Rapid characterization of wood extractives in wood by thermal desorption-gas chromatography in the presence of tetramethylammonium acetate

Yokoi, Haruhiko; Nakase, Takahito; Goto, Kuniyoshi; Ishida, Yasuhiro; Ohtani, Hajime; Tsuge, Shin; Sonoda, Tsutomu; Ona, Toshihiro

doi:10.1016/s0165-2370(02)00061-x

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“…The value of crystallinity index obtained using Equation (1) can be attributed to different hydroxyl group (alcohol/phenol) stretching vibrations [25][26][27][28]. The band at 2937 cm could be a result of aliphatic saturated C-H stretching vibrations (asymmetric and symmetric methyl and methylene stretching groups) from extractives and lignin components of the biomass since fatty acid methyl esters and phenolic acid methyl esters, have methyl and methylene groups [29][30][31][32]. In the fingerprint region, the band at 1600 cm −1 may be due to the ring-conjugated C=C bonds of lignin while the band observed at 1200 cm −1 may be an indication of O-H bending in the cellulose and hemicellulose components of the biomass [5,25,26,28,[33][34][35][36].…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Comprehensive Characterization of Napier Grass as a Feedstock for Thermochemical Conversion

et al. 2015

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Study on Napier grass leaf (NGL), stem (NGS) and leaf and stem (NGT) was carried out. Proximate, ultimate and structural analyses were evaluated. Functional groups and crystalline components in the biomass were examined. Pyrolysis study was conducted in a thermogravimetric analyzer under nitrogen atmosphere of 20 mL/min at constant heating rate of 10 K/min. The results reveal that Napier grass biomass has high volatile matter, higher heating value, high carbon content and lower ash, nitrogen and sulfur contents. Structural analysis shows that the biomass has considerable cellulose and lignin contents which are good candidates for good quality bio-oil production. From the pyrolysis study, degradation of extractives, hemicellulose, cellulose and lignin occurred at temperature around 478, 543, 600 and above 600 K, respectively. Kinetics of the process was evaluated using reaction order model. New equations that described the process were developed using the kinetic parameters and data compared with experimental data. The results of the models fit well to OPEN ACCESSEnergies 2015, 8 3404 the experimental data. The proposed models may be a reliable means for describing thermal decomposition of lignocellulosic biomass under nitrogen atmosphere at constant heating rate.

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Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Comprehensive Characterization of Napier Grass as a Feedstock for Thermochemical Conversion

et al. 2015

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“…Analytical pyrolysis was used to quantitatively assess content of carbohydrates [8][9][10], lignin [9,11] and extractives [17], as well as lignin composition [12][13][14][15][16] in wood and pulp.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Analytical pyrolysis as a direct method to determine the lignin content in wood

Alves¹,

Schwanninger

Pereira

et al. 2006

Journal of Analytical and Applied Pyrolysis

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“…A madeira usada no processo de fabricação dessa polpa é constituída de várias classes de compostos, como celulose, hemiceluloses e lignina, incluindo também os extrativos, que são formados por substâncias solúveis em água e em vários solventes orgânicos. Os componentes da madeira solúveis em água são sais inorgânicos, carboidratos, enquanto os compostos dos extrativos solúveis em solventes orgânicos pertencem à classe dos ácidos graxos, lipídios, terpenóides, compostos fenólicos [1][2][3] . Vários compostos presentes nos extrativos, bem como alguns aditivos utilizados no processamento da polpa, podem formar depósitos denominados "pitch".…”

Section: Introductionunclassified

Caracterização química do "pitch" em indústria de celulose e papel de Eucalyptus

Cruz¹,

Barbosa²,

Maltha³

et al. 2006

Quím. Nova

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Recebido em 23/2/05; aceito em 11/8/05; publicado na web em 8/2/06 CHEMICAL CHARACTERIZATION OF PITCH IN Eucalyptus PULP AND PAPER INDUSTRY. The chemical analysis of the acetone, chloroform, toluene and methanol extracts of a pitch sample was carried out by IR and GC-MS, leading to the identification of sixty nine compounds, including fatty acids, alcohols and hydrocarbons. Analysis of the acetone extractive of a eucalyptus wood used in Brazil for pulp production was also carried out, resulting in identification of fifty nine compounds, including mainly fatty acids, phenolic compounds, β-sitosterol and other steroids. This analysis showed that pitch formation had a contribution from wood extractives and other sources of contamination. The results obtained and the methodology applied can be used by the pulp industry to develop new methods of pitch control.Keywords: pitch; talc; wood extractive. INTRODUÇÃOA Associação Brasileira de Celulose e Papel -BRACELPAestima que 155 milhões de t de polpa de madeira são produzidas por ano e prevê um aumento de 67% sobre esse valor até 2010. A madeira usada no processo de fabricação dessa polpa é constituída de várias classes de compostos, como celulose, hemiceluloses e lignina, incluindo também os extrativos, que são formados por substâncias solúveis em água e em vários solventes orgânicos. Os componentes da madeira solúveis em água são sais inorgânicos, carboidratos, enquanto os compostos dos extrativos solúveis em solventes orgânicos pertencem à classe dos ácidos graxos, lipídios, terpenóides, compostos fenólicos 1-3 . Vários compostos presentes nos extrativos, bem como alguns aditivos utilizados no processamento da polpa, podem formar depósitos denominados "pitch". O "pitch", que se deposita em vári-as partes do maquinário das fábricas, é responsável por redução da produção, aumento no custo de manutenção e operação dos equipamentos e aumento de defeitos no produto final, com conseqüente redução na qualidade do mesmo 4,5 . Com o aumento da escassez mundial de água, o maior rigor na legislação ambiental 6 e as circunstâncias econômicas, as indústrias de celulose e papel têm sido obrigadas a reduzir o consumo de água 7 , e para isso têm implantado circuitos fechados, o que leva ao aparecimento de maior quantidade de "pitch" 5 . Em função do sério problema que a formação de "pitch" causa para as indústrias de papel, essas têm envidado esforços para tentar encontrar uma solução definitiva. Entretanto, isso ainda não foi possível uma vez que o mecanismo de formação desses depósitos não é claramente entendido, pois sua composição química é complexa e variável. Assim, uma etapa fundamental em todo esse processo consiste em determinar a origem da contaminação, que depende do conhecimento da composição química do "pitch" 8,9 . Vários trabalhos sobre a remoção de "pitch" envolvendo uso de enzimas, fungos e degradação bacteriana têm sido publicados, porém o custo e a dificuldade de operacionalização têm sido os entraves para sua implantação permanente 7,10-15 . Embora a indústria de ...

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Rapid characterization of wood extractives in wood by thermal desorption-gas chromatography in the presence of tetramethylammonium acetate

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Comprehensive Characterization of Napier Grass as a Feedstock for Thermochemical Conversion

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Analytical pyrolysis as a direct method to determine the lignin content in wood

Caracterização química do "pitch" em indústria de celulose e papel de Eucalyptus

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