Título: Purificação de ácido propiônico obtido por fermentação uma revisão bibliográfica

Título alternativo: Purification of propionic acid obtained through fermentation a bibliographic review

Autoria de: Pedro Henrique Chaves Andrade

Orientação de: Jose Guilherme Lembi Ferreira Alves

Coorientação de: Lizzy Ayra Alcantara Verissimo

Presidente da banca: José Guilherme Lembi Ferreira Alves

Primeiro membro da banca: Lidja Dahiane Menezes Santos Borél

Segundo membro da banca: Gilson Campani Junior

Palavras-chaves: ácido propiônico, propanoico, extração, adsorção, precipitação

Data da defesa: 21/05/2021

Semestre letivo da defesa: 2020-2

Data da versão final: 27/05/2021

Data da publicação: 27/05/2021

Referência: Andrade, P. H. C. Purificação de ácido propiônico obtido por fermentação uma revisão bibliográfica. 2021. 32 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química Bacharelado)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2021.

Resumo: O ácido propiônico é um ácido orgânico amplamente utilizado na fabricação de perfumes, nas indústrias de alimentos para suprimir o crescimento de mofo em pães e bolos, na fabricação de medicamentos, herbicidas e plastificantes, dentre outros. Em 2014, a produção global desse insumo foi de 450 mil toneladas, representando um valor de aproximadamente 1,12 bilhões de dólares. Sua produção convencional ocorre utilizando-se matérias-primas obtidas a partir do petróleo, sendo a BASF a maior produtora mundial. Com o crescimento da preocupação com os impactos ambientais dos derivados do petróleo, a produção de ácido propiônico a partir da fermentação vem ganhando bastante atenção. No entanto, o ácido propiônico de origem biológica é mais caro do que o sintetizado a partir de rotas químicas devido à baixa concentração do ácido e baixos níveis de produtividade causados, em parte, pela inibição pelo produto. Neste estudo fez-se uma revisão dos processos de produção e principais métodos de purificação de ácido propiônico obtido a partir de fermentação, sendo eles extração, adsorção, precipitação e eletrodiálise. A precipitação é o método convencionalmente mais usado. É simples e eficiente, porém gera resíduos sólidos indesejados e caros para descartar, como sulfato de cálcio. A extração parece ser o método mais promissor, e que vem recebendo a maior atenção e investimento. É relativamente simples e tem eficiência bastante alta, podendo chegar a mais de 97. A eletrodiálise, apesar de menos eficiente que a extração, tem a vantagem de produzir ácido propiônico livre sem usar produtos químicos acidificantes. O melhor processo de purificação depende do grau de pureza do produto final e sua aplicação e do melhor binômio custobenefício, considerando-se também sua sustentabilidade.

Abstract: Propionic acid is an organic acid widely used in the production of perfumes, in the food industry to suppress the growth of mold in bread and cakes, in the manufacture of medicine, herbicides, and plasticizers, among others. In 2014, the global production of this product was 450 thousand tons, representing approximately 1.12 billion dollars. Its conventional production occurs using raw material from petroleum, with BASF being the largest producer in the world. With the growing concern for the environmental impacts of petroleum-derived products, the production of propionic acid from fermentation has been gaining a lot of attention. However, propionic acid of biological origin is more expensive than the one synthesized from chemical processes due to the low concentration of acids and low levels of productivity caused partially by inhibition of the product. In this study, a review of the main methods for producing and purifying propionic acid from fermentation was carried out, namely extraction, adsorption, precipitation, and electrodialysis. Precipitation is the most conventionally used method. It is simple and efficient, but it generates unwanted solid waste that is expensive to dispose of, such as calcium sulfate. Extraction seems to be the most promising method and one that has received the most attention and investment. It is relatively simple and has very high efficiency, reaching over 97. Electrodialysis, although less efficient than extraction, has the advantage of producing free propionic acid without using acid-forming chemicals. The best purification process depends on the purity of the final product and its application, and the best costbenefit ratio, also considering its sustainability.

URI: sip.prg.ufla.br/publico/trabalhos_conclusao_curso/acessar_tcc_por_curso/
engenharia_quimica/20202201520109

URI alternaviva: repositorio.ufla.br/handle/1/47141

Curso: G033 - ENGENHARIA QUÍMICA (BACHARELADO)

Nome da editora: Universidade Federal de Lavras

Sigla da editora: UFLA

País da editora: Brasil

Gênero textual: Trabalho de Conclusão de Curso

Nome da língua do conteúdo: Português

Código da língua do conteúdo: por

Licença de acesso: Acesso aberto

Nome da licença: Licença do Repositório Institucional da Universidade Federal de Lavras

URI da licença: repositorio.ufla.br

Termos da licença: Acesso aos termos da licença em repositorio.ufla.br

Detentores dos direitos autorais: Pedro Henrique Chaves Andrade e Universidade Federal de Lavras

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