A new method to determine the composition of biomass by thermogravimetric analysis

Authors

  • Valerio Cozzani,

    1. Dipartimento di Ingegneria Chimica, Chimica Industriale e Scienza dei Materiali, Universita' degli Studi di Pisa, via Diotisalvi n.2, I-56126 Pisa, Italy
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  • Aldo Lucchesi,

    1. Dipartimento di Ingegneria Chimica, Chimica Industriale e Scienza dei Materiali, Universita' degli Studi di Pisa, via Diotisalvi n.2, I-56126 Pisa, Italy
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  • Giusto Stoppato,

    1. Dipartimento di Ingegneria Chimica, Chimica Industriale e Scienza dei Materiali, Universita' degli Studi di Pisa, via Diotisalvi n.2, I-56126 Pisa, Italy
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  • Giuseppe Maschio

    Corresponding author
    1. Dipartimento di Chimica Industriale, Universita' degli Studi di Messina, salita Sperone 31, C.P.29, I-98166 S. Agata di Messina, Italy
    • Dipartimento di Chimica Industriale, Universita' degli Studi di Messina, salita Sperone 31, C.P.29, I-98166 S. Agata di Messina, Italy
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Abstract

A method for the direct determination of the cellulose and lignin content of biomass has been developed. The method assumes that negligible interactions exist between biomass macrocomponents and it is based on the analysis of thermogravimetric (TG) pyrolysis data. The TG-weighed sum method seems to be reliable and less time consuming than conventional methods for the determination of the cellulose and lignin content. Some limitations of the macrocomponent approach in the description of biomass pyrolysis are also discussed. In particular, hemicellulose pyrolysis data are analyzed. The use of xylans as substitute materials for hemicellulose have been critically examined. The results obtained point out that the widely practiced use of xylans as substitute compounds for the simplified description of hemicellulose pyrolysis can lead to significant errors.

Abstract

On a mis au point une méthode pour la détermination directe de la teneur de la biomasse en cellulose et en lignine. Cette méthode suppose l'existence d'interactions négligeables entre les macrocomposantes de biomasse et repose sur l'analyse de données de pyrolyse thermogravimétrique (TG). La méthode de la somme pondérée des TG semble être fiable et consommer moins de temps que les médiodes traditionnelles de détermination de la teneur en cellulose et en lignine. On décrit également certaines limites de la méthode des macrocomposants dans la description de la pyrolyse de la biomasse. En particulier, des données de pyrolyse d'hémicellulose sont analysées. L'utilisation de xylanes comme matériaux de substitution de l'hémicellulose a été étudiée de facon critique. Les résultats obtenus montrent que l'utilisation largement répandue de xylanes comme composés substituts pour la description simplifiée de la pyrolyse de l'hémicellulose peut entraîner des erreurs importantes.

Ancillary