Hidrólisis oxidativa one-pot para la producción de nanocelulosa a partir de residuos celulósicos urbanos y vegetales

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Breve descripción

El proceso de hidrólisis oxidativa one-pot desarrollado por la Universidad de Malasia produce nanocelulosa desde biomasa vegetal y residuos celulósicos de su localidad en el mismo reactor donde se aplican cambios de temperatura drásticos y se añaden sales y ácidos para conseguir esta nanocelulosa. Problema u oportunidad que aborda: Producir nanocelulosa es un proceso contaminante y sus subproductos son difíciles y costosos de reciclar. La Universidad de Malasia ha desarrollado el método hidrólisis oxidativa one-pot para mejorar el proceso de revalorización de biomasa vegetal y residuos celulósicos locales.

Detalle del proceso

Los residuos celulósicos procedentes de la región de Malasia, como el Panax ginseng, bolsas de té usadas, tela de algodón de desecho y cartón arrugado viejo, fueron sometidos a un nuevo proceso químico para la obtención de nanocelulosa. El objetivo fue revalorizar estos residuos contaminantes y difíciles de eliminar con un método menos contaminante, reemplazando los agentes más contaminantes (compuestos clorados, lejía) por peróxido de hidrógeno (H2O2) más respetuosos con el ambiente.  Además, el proceso de separación por hidrólisis oxidativa one-pot es mucho más eficiente ya que disminuye el número de pasos a realizar. El proceso consiste en un pretratamiento de la materia (lavar y secar toda la noche en un horno a 60ºC) para luego cortase y molarse hasta obtener un fino polvo. A esto se le añade H2O2 al 30% durante 5h a 90ºC (Deslignificación). Posteriormente se añaden las sales (Cr(NO3)3) y el ácido (H2SO4) a 82ºC durante 1h (Hidrólisis catalítica). La reacción se para sumergiendo la “olla” en hielo. Finalmente se centrifuga y se obtiene un producto de nanocelulosa a medida con las características deseadas para diversas aplicaciones con propiedades específicas.

Detalles

País
Malaysia
Actores involucrados
Academia
Tipo de proceso
Oxidación
Cadena
Mixta: Residuos urbanos /no agrícola
Materia prima
Residuos de celulosa vegetal
Producto final
Microcelulosa
Período de la experiencia
2018
Maduración
Investigación
Origen de materia prima
Producción primaria
Condicionante ambiental
Residuos del ácido y de las sales pueden seguir existiendo
Dato de contacto
Nanotechnology & Catalysis Research Centre (NANOCAT), Institute of Postgraduate Studies, University of Malaya; ---; leehweivoon@um.edu.my; https://www.mendeley.com/profiles/lee-hwei-voon/