Estudio TG-MS de la gasificación del carbonizado de la cáscara de Copoazú (Theobroma Glandiflorum)

Abstract

Introduction− The use of exotic species as raw mate-rials in biorefineries can promote the sustainable de-velopment of regions such as the Amazon; however, it is considered pertinent to generate more previous ex-perimental studies to evaluate their technical potential, applied in this case specifically with the Copoazú peels. Objective−The aim of this article is to obtain the kinet-ic parameters of the gasification of Copoazú peels char. Methodology−In this work, the thermogravimetric analysis coupled to mass spectrometry (TG-MS), was used to study the kinetics of the gasification and product distribution of the char obtained as a sub-product of the pyrolysis of the Copoazú peels. Results− The kinetics parameters of the gasification process were obtained fitting data to three different models; results showed a good fitting to the DAEM model with three subsets of reactions. Conclusions−Results could be used to model the gas-ification of the char from Copoazu peels. Production kinetics of most of the molecules detected with high relative abundance could be linked to the kinetics of devolatilization reactions of Copoazú peels char accord-ing to DAEM.

Introducción: El uso de especies exóticas como materias primas en biorrefinerías puede impulsar el desarrollo sostenible de regiones como la Amazonía; sin embargo, se considera pertinente generar más estudios experimentales previos, que permitan evaluar su potencialidad técnica, aplicada en este caso específicamente con la cáscara de Copoazú.

Objetivo: El objetivo de este artículo es determinar la cinética de gasificación del carbonizado resultado de la pirólisis de la cáscara de Copoazú.

Metodología: En este trabajo se utilizó el análisis termogravimétrico acoplado a espectroscopía de masas (TGMS), para establecer la distribución de los productos de la gasificación y la cinética de la descomposición del carbonizado, subproducto de la pirólisis de las cáscaras de copoazú. La materia prima fue caracterizada por FTIR y se utilizaron tres velocidades de calentamiento diferentes para el proceso termoquímico.

Resultados: Los parámetros cinéticos del proceso de gasificación se obtuvieron ajustando los datos experimentales con tres modelos diferentes, obteniéndose un buen ajuste al modelo DAEM con tres conjuntos de reacciones.

Conclusiones: Los datos obtenidos pueden utilizarse para modelar las reacciones de gasificación del carbonizado de esta materia prima. La cinética de producción de la mayoría de las moléculas que se detectaron con una abundancia relativa alta se pudo relacionar con las reacciones de descomposición térmica del carbonizado de la cáscara de Copoazú, de acuerdo con el modelo DAEM.