Extraction of xylan from bleached eucalyptus kraft pulp

Este trabalho visa a valorização da fração de xilana presente na polpa kraft branqueada de eucalipto como matéria prima para a produção de xilitol e derivados de xilose. O presente estudo é dividido em dois objetivos principais. A primeira parte é dedicada ao estudo da otimização do processo de extração da xilana da polpa kraft industrial. Para fazer este estudo foi estabelecido um planejamento fatorial utilizando como variáveis a concentração da solução de hidróxido de sódio, o tempo de extração e a razão sólido/líquido (polpa/solução). A resposta empregada para avaliar a eficiência das extrações foi o rendimento de xilana extraída. A melhor condição de extração foi obtida com solução de hidróxido de sódio 14% (m/v), 180 minutos e razão sólido/líquido de 0,06, resultando em 98% de xilana extraída. Na segunda parte, estudou-se o processo de recuperação da xilana a partir das soluções de extração por técnicas de precipitação utilizando ácidos e/ou álcoois. Devido à presença de impurezas no precipitado, estudou-se também o efeito da lavagem dos mesmos. A partir da caracterização das amostras isoladas pode-se concluir que as xilanas isoladas utilizando metanol, isopropanol, ácido clorídrico e ácido nítrico apresentaram graus de pureza comparáveis à de amostras comerciais de xilana.This work aims the extraction of xylans present in bleached eucalyptus kraft pulp. The extracted xylans can be used as raw material for the production of xylitol and xylose derivatives. The study is divided in two main objectives: The first part is dedicated to optimize the conditions to extract xylan from industrial Kraft pulps. To achieve this, a factorial planning design was established using as variables the concentration of sodium hydroxide solution, extraction time and the solid (pulp) to solution ratio. The response to employed to evaluate the extraction efficiency was the recovery xylan yield. The best extraction condition was obtained with 14% (w/v) sodium hydroxide, 180 minutes and solid (pulp) to liquid ratio of 0.06, which lead to approximately 98% of xylan recovery yields. In the second part of this work, the recovery of the pure xylan from the aqueous solution was carried out by precipitation techniques using acids and / or alcohols. Due to the presence of impurities in the precipitates, it was also studied the effect of washing to purify the samples. From the characterization of the isolated samples it can be concluded that xylans precipitated by using methanol, isopropanol, hydrochloric acid and nitric acid, produced xylans samples with similar level of purity when compared to the commercial standard xylan