Resumen:
Estudios previos de bagazo de agave (AGB-subproducto de la industria del tequila) presentan picos cristalinos no identificados que no son típicos de materias primas para biocombustibles comunes (por ejemplo, bagazo de caña, altos o rastrojo de maíz) por lo que es un tema importante para ser abordado para aplicaciones futuras de biorrefinería. Líquido iónico (IL) pretratamiento de AGB se realizó utilizando 1-etil-3-metilimidazolio de etilo ([C 2 mim] [OAc]) a 120, 140 y 160 ° C durante 3 h y una fracción de masa de 3% con el fin de identificar estos picos. Muestras pretratadas se analizaron por difracción de rayos X en polvo (XRD), espectroscopía infrarroja por transformada de fourier (FT-IR), campo de microscopía electrónica de barrido de emisión (FE-SEM), análisis térmico (TGA-DSC) y los métodos de química húmeda. Anteriores picos de DRX no identificados en AGB en 2θ = 15 °, 24,5 ° y 30,5 °, se encontró que corresponden a las de oxalato de calcio (CaC 2 O 4 ) en una forma monohidratada. Pretratamiento con IL [C 2 mim] [OAc] se observó para eliminar CaC 2 O 4 y disminuir la cristalinidad de la celulosa. A 140 ° C, IL pretratamiento mejora significativamente la cinética enzimática y conduce a ~ 8 veces aumento en el rendimiento de azúcar (6,66 kg m -3 ) en comparación con las muestras no tratadas (960 g m -3 ). Estos resultados indican que la IL pretratamiento puede procesar eficazmente biomasa lignocelulósica con altos niveles de CaC 2 O 4 .
Descripción:
Previous studies of agave bagasse (AGB-byproduct of tequila industry) presented unidentified crystalline peaks that are not typical from common biofuel feedstocks (e.g. sugarcane bagasse, switchgrass or corn stover) making it an important issue to be addressed for future biorefinery applications. Ionic liquid (IL) pretreatment of AGB was performed using 1-ethyl-3-methylimidazolium acetate ([C2mim][OAc]) at 120, 140 and 160 °C for 3 h and a mass fraction of 3% in order to identify these peaks. Pretreated samples were analyzed by powder X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy, field emission scanning electronic microscopy (FE-SEM), thermal analysis (TGA-DSC) and wet chemistry methods. Previous unidentified XRD peaks on AGB at 2θ = 15°, 24.5° and 30.5°, were found to correspond to calcium oxalate (CaC2O4) in a monohydrated form. IL pretreatment with [C2mim][OAc] was observed to remove CaC2O4 and decrease cellulose crystallinity. At 140 °C, IL pretreatment significantly enhances enzymatic kinetics and leads to ∼8 times increase in sugar yield (6.66 kg m−3) when compared to the untreated samples (960 g m−3). These results indicate that IL pretreatment can effectively process lignocellulosic biomass with high levels of CaC2O4.