BG108136A - Метод за отделяне на хемицелулози от съдържаща хемицелулоза биомаса, както и биомаса и хемицелулоза, получавани с метода - Google Patents
Метод за отделяне на хемицелулози от съдържаща хемицелулоза биомаса, както и биомаса и хемицелулоза, получавани с метода Download PDFInfo
- Publication number
- BG108136A BG108136A BG108136A BG10813603A BG108136A BG 108136 A BG108136 A BG 108136A BG 108136 A BG108136 A BG 108136A BG 10813603 A BG10813603 A BG 10813603A BG 108136 A BG108136 A BG 108136A
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- hemicelluloses
- biomass
- cellulose
- extraction
- hemicellulose
- Prior art date
Links
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 title claims abstract description 109
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 96
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 98
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims abstract description 93
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 25
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 49
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 45
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 27
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 19
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 18
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 17
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 claims description 16
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 10
- 239000003446 ligand Substances 0.000 claims description 10
- MBYLVOKEDDQJDY-UHFFFAOYSA-N tris(2-aminoethyl)amine Chemical compound NCCN(CCN)CCN MBYLVOKEDDQJDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 10
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 claims description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 5
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 125000000022 2-aminoethyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])N([H])[H] 0.000 claims description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N Diethylenetriamine Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 abstract description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract description 2
- 235000010980 cellulose Nutrition 0.000 description 91
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 29
- 244000166124 Eucalyptus globulus Species 0.000 description 18
- 229920001221 xylan Polymers 0.000 description 17
- 150000004823 xylans Chemical class 0.000 description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 description 16
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 13
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 11
- 229960000583 acetic acid Drugs 0.000 description 10
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 10
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 9
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 8
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 7
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 7
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 6
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 5
- SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N D-xylopyranose Chemical compound O[C@@H]1COC(O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N 0.000 description 4
- 241000218657 Picea Species 0.000 description 4
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 4
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 4
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 4
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000021736 acetylation Effects 0.000 description 3
- 238000006640 acetylation reaction Methods 0.000 description 3
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 3
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- RDYMFSUJUZBWLH-UHFFFAOYSA-N endosulfan Chemical compound C12COS(=O)OCC2C2(Cl)C(Cl)=C(Cl)C1(Cl)C2(Cl)Cl RDYMFSUJUZBWLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 3
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 3
- 150000004804 polysaccharides Chemical class 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 239000000052 vinegar Substances 0.000 description 3
- 235000021419 vinegar Nutrition 0.000 description 3
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N D-mannopyranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N 0.000 description 2
- 229920000926 Galactomannan Polymers 0.000 description 2
- HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N Heparin Chemical compound OC1C(NC(=O)C)C(O)OC(COS(O)(=O)=O)C1OC1C(OS(O)(=O)=O)C(O)C(OC2C(C(OS(O)(=O)=O)C(OC3C(C(O)C(O)C(O3)C(O)=O)OS(O)(=O)=O)C(CO)O2)NS(O)(=O)=O)C(C(O)=O)O1 HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 2
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241001481789 Rupicapra Species 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000003146 anticoagulant agent Substances 0.000 description 2
- PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N arabinose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 2
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229920000669 heparin Polymers 0.000 description 2
- 229960002897 heparin Drugs 0.000 description 2
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 2
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000008684 selective degradation Effects 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- AQLJVWUFPCUVLO-UHFFFAOYSA-N urea hydrogen peroxide Chemical compound OO.NC(N)=O AQLJVWUFPCUVLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- 230000002087 whitening effect Effects 0.000 description 2
- OMDQUFIYNPYJFM-XKDAHURESA-N (2r,3r,4s,5r,6s)-2-(hydroxymethyl)-6-[[(2r,3s,4r,5s,6r)-4,5,6-trihydroxy-3-[(2s,3s,4s,5s,6r)-3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]oxyoxan-2-yl]methoxy]oxane-3,4,5-triol Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1OC[C@@H]1[C@@H](O[C@H]2[C@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)[C@H](O)[C@H](O)[C@H](O)O1 OMDQUFIYNPYJFM-XKDAHURESA-N 0.000 description 1
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 1
- 229920000324 Cellulosome Polymers 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000000731 Fagus sylvatica Species 0.000 description 1
- 235000010099 Fagus sylvatica Nutrition 0.000 description 1
- 229920000057 Mannan Polymers 0.000 description 1
- 239000000020 Nitrocellulose Substances 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000944 Soxhlet extraction Methods 0.000 description 1
- 108010021119 Trichosanthin Proteins 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- FJWGYAHXMCUOOM-QHOUIDNNSA-N [(2s,3r,4s,5r,6r)-2-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-dinitrooxy-2-(nitrooxymethyl)-6-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5,6-trinitrooxy-2-(nitrooxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-3-yl]oxy-3,5-dinitrooxy-6-(nitrooxymethyl)oxan-4-yl] nitrate Chemical compound O([C@@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](O[N+]([O-])=O)[C@H]1O[N+]([O-])=O)O[C@H]1[C@@H]([C@@H](O[N+]([O-])=O)[C@H](O[N+]([O-])=O)[C@@H](CO[N+]([O-])=O)O1)O[N+]([O-])=O)CO[N+](=O)[O-])[C@@H]1[C@@H](CO[N+]([O-])=O)O[C@@H](O[N+]([O-])=O)[C@H](O[N+]([O-])=O)[C@H]1O[N+]([O-])=O FJWGYAHXMCUOOM-QHOUIDNNSA-N 0.000 description 1
- 238000005903 acid hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- -1 and / or ethanoamine Chemical compound 0.000 description 1
- 230000000259 anti-tumor effect Effects 0.000 description 1
- 229940127219 anticoagulant drug Drugs 0.000 description 1
- 229960004676 antithrombotic agent Drugs 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical group [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229920003086 cellulose ether Polymers 0.000 description 1
- 210000000166 cellulosome Anatomy 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 230000009918 complex formation Effects 0.000 description 1
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- DEZRYPDIMOWBDS-UHFFFAOYSA-N dcm dichloromethane Chemical compound ClCCl.ClCCl DEZRYPDIMOWBDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MSJQCBORNZDNDU-UHFFFAOYSA-D decasodium 3-methoxy-6-[2-(6-methoxy-4,5-disulfonatooxyoxan-3-yl)oxy-5-[5-(5-methoxy-3,4-disulfonatooxyoxan-2-yl)oxy-3,4-disulfonatooxyoxan-2-yl]oxy-4-sulfonatooxyoxan-3-yl]oxy-4,5-disulfonatooxyoxane-2-carboxylate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].COC1COC(OC2COC(OC3COC(OC4COC(OC)C(OS([O-])(=O)=O)C4OS([O-])(=O)=O)C(OC4OC(C(OC)C(OS([O-])(=O)=O)C4OS([O-])(=O)=O)C([O-])=O)C3OS([O-])(=O)=O)C(OS([O-])(=O)=O)C2OS([O-])(=O)=O)C(OS([O-])(=O)=O)C1OS([O-])(=O)=O MSJQCBORNZDNDU-UHFFFAOYSA-D 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 238000001212 derivatisation Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 229940043249 elmiron Drugs 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000002169 ethanolamines Chemical class 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012362 glacial acetic acid Substances 0.000 description 1
- 229960001438 immunostimulant agent Drugs 0.000 description 1
- 239000003022 immunostimulating agent Substances 0.000 description 1
- 230000003308 immunostimulating effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000006193 liquid solution Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- QHDUJTCUPWHNPK-UHFFFAOYSA-N methyl 7-methoxy-2h-indazole-3-carboxylate Chemical compound COC1=CC=CC2=C(C(=O)OC)NN=C21 QHDUJTCUPWHNPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 description 1
- 201000008482 osteoarthritis Diseases 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 238000006864 oxidative decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010525 oxidative degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007248 oxidative elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 1
- 229940043138 pentosan polysulfate Drugs 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- OIGNJSKKLXVSLS-VWUMJDOOSA-N prednisolone Chemical compound O=C1C=C[C@]2(C)[C@H]3[C@@H](O)C[C@](C)([C@@](CC4)(O)C(=O)CO)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1 OIGNJSKKLXVSLS-VWUMJDOOSA-N 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009528 severe injury Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
- C08B37/14—Hemicellulose; Derivatives thereof
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C3/00—Pulping cellulose-containing materials
- D21C3/22—Other features of pulping processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B1/00—Preparatory treatment of cellulose for making derivatives thereof, e.g. pre-treatment, pre-soaking, activation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
- C08B37/0006—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid
- C08B37/0057—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid beta-D-Xylans, i.e. xylosaccharide, e.g. arabinoxylan, arabinofuronan, pentosans; (beta-1,3)(beta-1,4)-D-Xylans, e.g. rhodymenans; Hemicellulose; Derivatives thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Paper (AREA)
Description
ОБЛАСТ НА ТЕХНИКАТА
Изобретението се отнася до метод за отделяне на хемицелулози от съдържаща хемицелулози биомаса, както и до получавани според този метод биомаса и хемицелулоза.
ПРЕДШЕСТВАЩО СЪСТОЯНИЕ НА ТЕХНИКАТА
Въпреки че при целулозата се различава между целулоза за хартия, която освен главната съставна част, може да съдържа ос-целулоза до 25% полуцелулоза, и висококачествена хемицелулоза, с ос-съставка на целулоза над 90%, нейният дял в 15 хемицелулозата не трябва да надхвърля няколко процента.
Както е известно хемицелулозата представлява един от найважните фактори за разходите при производството на целулозен ацетат, филтърни кълчища и други висококачествени целулозни продукти. При служещата като изходна субстанция 20 за производството на тези целулозни продукти хемицелулоза се поставят най-високи изисквания за качество. Така осцелулозното съдържание, по-специално когато се предвижда последващо ацетилиране, по правило е над 96%. Тези висококачествени типове хемицелулоза с по-малко от 2% дял 25 на утайката за общата целулозна продукция освен това се предлагат само от малко доставчици.
За производството на такива хемицелулози от дървесина или сравними биомаси, освен отделянето на лигнин, също така се изисква едно възможно най-голямо отделяне на хемицелулозите, тъй като дървесината представлява свързващо вещество със съставни части по същество целулоза, лигнин и химицелулоза.
В предшестващото състояние на техниката са разработени многобройни методи за химическо добиване и отстраняване на хемицелулозата от съдържаща хемицелулоза биомаса. Един класически метод за отстраняване на хемицелулоза служи като хидролитичен процес на изваряване. 10 При това материалът за обработка, например посредством контактуване с прегрята пара при повишено налягане, може да се подлага на хидролитично изваряване. Въпреки това постиганият добив на хемицелулоза обаче не е селективен, при което допълнително се получава значително разграждане на 15 целулозата.
Една друга възможност се състои в хидролизата при кисели условия. Според този метод на изваряване химицелулозите също така все пак не се разграждат достатъчно селективно. Забелязва се едно явно понижение на 20 визкозитета, което води до значително разграждане на целулозата. Частично това разграждане на целулозата вече се придружава с влошаване степента на избелване. Подобрение би могло да се постигне чрез допълнително включване на екстракция, която се осъществява с предварително 25 обработена с пара, респ. с киселина целулоза с алкална среда. По този начин могат се постигнат малко по-високи съдържания на α-целулоза. Въпреки това с тази допълнителна обработка отделянето на хемицелулозата не се постига достатъчно
селективно. Изненадващо е, че този класически метод на изваряване на хемицелулозата с киселина и основа се оказва напълно неприложим. Това вероятно се обяснява също с това, че хемицелулозата при целулоза за хартия с висок добив 5 частично отново спада за целулозните влакна. В тази форма хемицелулозата очевидно се изварява по-трудно хидролитично в сравнение с първоначалната суровина от дърво.
Една друга известна възможност за отделяне на хемицелулозата от съдържащата хемицелулоза биомаса се 10 състои в това целулозите да се разградят селективно чрез подходяща окислителна, респ. редуцираща обработка и по този начин да се доведе в разтворима и с това подходяща за екстрахиране форма. Протичащите при това химически реакции приличат на тези, които се използват също така при 15 облагородяването на целулоза. При това се използват типичните окислителни средства като карбамиден нитрат, Н2О2 и перкарбамид във воден разтвор, отчасти при алкални или киселинни условия, или редукционни средства като например Na[BH4] във вода или метанол. Посредством окислително 20 разграждане например с перкарбамид действително е възможно принципно хемицелулозите да се разградят в целулоза за хартия. Областта на качествената, с висока стойност хемицелулоза, със съдържание на α-целулоза над 96%, не се постига обаче без значимо DP-разграждане на хемицелулозата. 25 Според този метод също така не може да се постигне достатъчно селективно разграждане на хемицелулозите без разграждане на целулозата едновременно с това.
Вследствие на това методът според предшестващото състояние на техниката работи или със скъпи суровини, поспециално памук-линтер, или изисква скъпо струващо управление на метода, при което по правило се стига до повече 5 или по-малко силно увреждане на целулозата, което въздейства като понижение на степента на полимеризация (DP-стойност), загуба в достъпност или реактивност и нежелано оцветяване, например при последващо ацетилиране.
ТЕХНИЧЕСКА СЪЩНОСТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО
Поради тази причина изобретението се основава на задачата да предложи метод за отделяне на хемицелулози от съдържаща хемицелулоза биомаса, който да избегне недостатъците на описания в началото метод и да даде 15 възможност за добив на висококачествена целулоза по по-прост и икономичен начин. По-специално методът трябва да дава възможност да селективно отделяне на хемицелулози от съдържаща хемицелулози биомаса, без да се получа значително разграждане на целулозата. Методът освен това трябва да 20 бъде икономически изгоден, по-точно евтин, функционален и да не произвежда или да отделя по-малко емисии, замърсяващи околната среда.
Тази задача в съответствие с изобретението се решава посредством метод за отделяне на хемицелулози от 25 съдържаща хемилуцелулози биомаса чрез следните етапи:
а) екстрахиране на хемицелулозите от съдържащи хемицелулози биомаса посредством обработка с комплексно съединение във воден разтвор при образуването на разтворим комплекс на хемицелулози и
в) отделяне на комплексните хемицелулози от биомасата.
В съответствие с изобретението се отнася висококачествена целулоза с това методът съгласно до производството на компонент на а-целулоза приблизително над 96% и много намален дял в хемицелулозите.
Поради това във форма на екстракция е възможно да се постигне едно високо селективно отделяне на хемицелулози от съдържаща хемицелулози биомаса при благоприятни условия, при което да не се стигне до значително разграждане на целулозата.
Използваната в метода съгласно изобретението като 15 изходен материал биомаса в рамките на изобретението не подлежи на никакво ограничение. Например предпочитани сурови целулози са иглолистна дървесина, смърчов сулфит, буков сулфит и евкалиптов сулфат. Например суровата дървесина представлява особено подходяща изходна субстанция за метода 20 и може да се използва за висококачествена хемицелулоза. За предпочитане са сурови целулози, които се добиват посредством делигнификация на съдържаща пластифицирана монолитна целулоза биомаса, по-специално от дървесина. За предпочитане биомасата се използва във фина раздробена 25 форма, по-специално в смляна форма.
В съответствие с етап а) на метода съгласно изобретението комплексно съединение се поставя във воден разтвор, които с хемицелулозите оформя разтворим комплекс u mou се отделя от биомасата. За предпочитане намират приложение координационни съединения от преходен метал и съдържащи един или повече азотно и/или кислородно свързани атоми, като особено за предпочитане преходни метали са 5 никел, мед, кадмий, кобалт, паладий и/или цинк. Като лиганди(свързани атоми) за предпочитане са многократни, съдържащи азот лиганди, по-специално Трис(2-аминоетил)амин, етилендиамин и/или диетилентриамин. Съгласно едно предпочитано изпълнение на изобретението като комплексно 10 съединение се използва [Ni(Tris(2-aminoethyl)amin))OH)2], означавано по-нататък като “Нитрен”, при което “трен” за лигандите остава Tris(2-aminoethyl)amin.
Концентрацията на комплексното съединение във воден разтвор за предпочитане е в диапазона от 15 приблизително 0,1 до 10, по-специално около 1 до 3 тегл. %- Ако стойността е по-ниска от 0,1 тегл. %, не могат да се образуват повече разтворими комплекси на хемицелулозата. При надхвърляне на концентрацията на комплексното съединение във воден разтвор на 10 тегл. %, вече може да се 20 стигне до значимо разтваряне на целулозата, което е нежелателно.
Екстракцията може да се осъществи едноетапно или многоетапно, при което за предпочитане се обработва в противоток. Температурата при екстракция за предпочитане е 25 в диапазона от около 0°С до 90°С, за предпочитане при около 10°С до 80°С и особено за предпочитане при около 20 до 40°С. За предпочитане се екстрахира около 5 мин. до 16 часа, поспециално около 15 мин. до 2 часа. Използваният при екстракцията течностен коефициент в едно предпочитано изпълнение възлиза приблизително 1:3 до 1:30, при което в рамките на изобретението под “Течностен коефициент” се разбира съотношението на съдържаща хемицелулоза биомаса (в 5 кг) към течния разтвор на комплексното съединение (в л.).
Стойността на pH при екстракцията за предпочитане е около 10 до 14, за предпочитане 13 до 14.
Посредством реакцията с намиращото се в разтвор Q комплексното съединение сложните хемицелолози след това в етап в) се отделят от модифицираната, оставаща обратно биомаса. Отделянето за предпочитане се изпълнява посредством филтърно пресоване. За да се очисти пресованата, модифицирана съгласно метода биомаса от полепналите остатъци на сложните хемицелулози, биомасата е 15 целесъобразно да се подложи на един или повече етапа на промиване. За предпочитане се промива с вода и/или воден разтвор на гъста киселина, например оцетна киселина, комплексообразуваща за прехидния метал, например Трис(2аминоетил)амин, и/или етаноамин, NaOH или амоняк. Като 20 особено предпочитано се оказва също промиване с течен разтвор на амоняк с концентрация от около 0,5 до 3%, поспециално около 1%. За да се постигне още по-ефективно очистване на модифицираната съгласно метода биомаса, може етапът на промиване да се реализира също във форма на 25 Сокслет-екстракция, например с около 0,5 до 3%-това оцетна киселина. Добиваните по този начин целулози могат да се използват директно или да се обработят допълнително по традиционен начин, например при дериватизиране.
От отделения разтвор на комплексираните хемицелулози посредством снижаване на стойността на pH до под 10, по-специално до около 5 до 3, хемицелулозите се утаяват. Посредством снижаването на стойността на pH 5 образуваните олат-комплекси стават нестабилни, така че да се получава утаяване на хемицелулозите. Хемицелулозите след утаяване, например чрез филтрация, могат да се изолират и в някои случаи да са в единично или многократно съединение.
Задача на изобретението е също така е 10 модифицираната съгласно метода биомаса, която посредством отделяне на съдържащата хемицелулози се отличава с малко остатъчно съдържание в хемицелулозите. Особено за предпочитане така добиваната модифицирана биомаса има остатъчно съдържание в хемицелулозата от по-малко от около 15 8%, по-специално по-малко от около 4%.
Освен това настоящето изобретение се отнася също така до добиването с метода съгласно изобретението хемицелулози, например Xylan или Galactomannan. Един особено интереси продукт, който се получава при изолиране на 20 хемицелулозите, представлява Xylan. Полимерът Xylan е извънредно много търсен във фармацевтичния сектор. Xylan се използва като суровина за производството на Xylanpolysulfat (Pentosanpolysulfat). Xylanpolysulfat има разнообразен спектър на действие, който може да се сравнява с този на Heparin. 25 Непрекъснато нарастващата потребност при активни вещества от този вид не може да се задоволи с естествен Heparin, така че непрекъснато се търси заместващо вещество. Xylanpolysulfat намери приложение например като антитромбозно средство, антикоагулант за стойността на мазнината в кръвта, срещу артроза, като имуностимулант (Anti-Aids, Anti-Tumor) и в по-нататъшно развитие на фармацевтиката с широк индикаторен спектър (например 5 TAVAN-SP 54®, Fibrezym®, Thrombocid®, klismacort®, Tacholiquin®, CARTOPHEN VET®, Elmiron® и други. Поради това се оказва, че изолираните в съответствие с метода хемицелулози са от голям интерес за индустриално приложение.
С Един друг фактор, който трябва да се вземе под внимание след приключване на етапа на метода в), е остатъчното съдържание на преходния метал, например никел, който посредством комплексното съединение достига в получаващите се модифицирана съгласно метода биомаса и хемицелулози. В случай че съдържанието на преходен метал в 15 продукта от метода е много високо за желаната допълнителна обработка, е възможно то да се намали до желаната степен посредством промиване и/или етапа на обработка. В отделни случаи може да бъде предимство, когато получаваната в съответствие с метода съгласно изобретението биомаса има *
съдържание на въпросния преходен метал по-малко от около 100 ррт, особено по-малко от около 10 ррт, което може да се постигне чрез съответно измиване.
Рентабилността на метода съгласно изобретението води до много положителни резултати. Рентабилността се 25 получава с това, че намиращите се в разтвора сложни хемицелулози могат да се отделят от биомасата чрез прости етапи според метод, без големи разходи. От икономическа гледна точка е особено предимство, когато отделяните
полуцелулози се получават най-вече във форма на Xylanen и Маппапеп и по този начин представляват ценен страничен продукт. По този начин особено ефективен се оказа методът за такава хартиена целулоза с висок дял на Xylan, такава като 5 например целулоза Eukalyptus (Cellbi на Bacell).
За допълнителното подобряване на рентабилността може да е целесъобразно да се върнем към технологията, например обратната компресия на пара или мембранното разделяне за рекуперация (възстановяване), респ. концентриране 10 на използваното комплексно съединение в разтвор, така че средството за екстракция да може да се използва отново и да е възможно икономично управление на циркулационния кръг. Може да се изходи от целулози с ниска цена, например хартиена целулоза. Методът води до висококачествена 15 хемицелулоза, при която целулозата не получава DP-понижение чрез хидролитично или окислително разцепване.
Възможна е също така една комбинация от метода съгласно изобретението с известен метод. Така за предпочитане може да се комбинира известният 20 делигнифициращ процес с метода съгласно изобретението за интересен от икономическа гледна точка цялостен процес. Така в първи етап чрез делигнифициране може да се обработва целулоза при много изгодна цена и ефективност (например обработка на смърчова дървесина с етаноламин), при което 25 методът съгласно изобретението следва непосредствено като втори етап. От комбинирането на двата метода се получава икономия на енергия, тъй като допълнителните междинни етапи за очистване или сушене могат да се изключат. Освен това обикновено използваната промяна на pH за разтваряне на хемицелулозите може да отпадне. Това означава избягване на загуби в производството и намалено целулозно разграждане, което се постига от комбинирането на двата метода.
ПОЯСНЕНИЯ ЗА ПРИЛОЖЕНИТЕ ФИГУРИ
Техническата концепция съгласно изобретението понататък трябва да се разгледа допълнително с помощта на С приложените фигури, при което изобретението не се ограничава до разясняваните примерни изпълнения. Напротив, за специалиста в областта в рамките на концепцията съгласно изобретението могат да се използват и други изпълнения. На фигурите се показва:
Фиг. 1 - химическата формула на използвано съгласно изобретението комплексно съединение за екстракцията на хемицелулоза от биомаса, както и неговата реакция на получаване и използване съгласно изобретението;
фиг. 2 - схематично изображение на предпочитано примерно изпълнение на метода съгласно изобретението;
Фиг. 3 - диаграма на съдържанието на остатъчен никел в целулозата, респ. целулозен ацетат след различни етапи на измиване/етапи на метода и
Фиг. 4 - диаграма на съдържанието на остатъчен никел в Xylan след различни етапи на измиване.
ПРИМЕРИ ЗА ИЗПЪЛНЕНИЕ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО
На фиг. 1 е представен пример на едно комплексно съединение за екстракцията на хемицелулоза от съдържаща хемицелулози биомаса след етапа а) на метода съгласно изобретението. При това става въпрос за координационно съединение от преходен метал и многократен, съдържащ азот лиганд, при което преходният метал представлява никел.
Многократният, съдържащ азот лиганд, според този пример е Трис-(2-аминоетил)амин и се получава чрез преобразуване на никел-П-хидрооксид с Трие-(2аминоетил) амин в съотношение 1:1 като комплекс. Реакция (1) дава отново образуването на [№(Трис(2-аминоетил)амин)(ОН2)] (“Нитрен”). Става въпрос за 10 тъмносин разтвор със стойност на pH около 13 до 14.
Комплексът образува относително стабилен Олат-комплекс с диоли, например захарни алкохоли. В примера за Xylan е представено комплексното образуване на нитрен с хемицелулоза в реакция (2).
Поради комплексообразуващите свойства нитренът е в състояние на полизахарид за разтваряне. Необходимата за тази цел концентрация на нитрен зависи от структурата, поточно захарния кристал, свързването, дължината на веригата и молекулното тегло на полизахаридите. За предпочитане 20 концентрацията на комплексното съединение във воден разтвор е диапазона от около 0,1 до 10 тегл. %.
Фиг. 2 показва опростена схема на предпочитано форма на изпълнение на метода съгласно изобретението. В този случай съгласно етап а) целулозата за екстрахиране с 25 комплексното съединение [Ni(tren)(OH)2](“Nitren”] се смесва в сгъстен течен 1 до 4%-тов разтвор и се разбърва интензивно за известно време. В съответствие с етап в) се отфилтрира с 4%-това сода каустик и след това се промива с вода.
Екстрахираната модифицирана съгласно метода целулоза може веднага след това, евентуално след изсушаване, например по време на дериватизиране, да се обработи допълнително. Синият филтрат се смесва с малко киселина, чрез което се 5 изменя стойността на pH от 13 на 10. По този начин се утаяват хемицелулозите, които могат да се отделят по прост начин. Чрез прибавяне на NaOH и по този начин повишаване на стойността на pH от 10 на pH 13 се регенерира С екстракционното средство и може да се въведе обратно в кръга.
Описваното рН-регулиране може да се изпълни чрез йонен обмен. Така например може да се избегне обогатяването в екстракционния кръг със сол, която влошава характеристиките на екстракционното средство. Измиващите 15 луги, които се получават при очистването на целулозата, могат да се концентрират чрез изпаряване и да се вкарат обратно в кръга. Използваните химикали в този вариант на изобретението по този начин са сода каустик, киселина, респ. йонен топлообменник, при което те достигат в много notali' малки количества в сравнение с известните екстракционни методи.
Фиг. 3 с помощта на диаграмата онагледява съдържанието остатъчен никел на целулозата, респ. целулозния ацетат след различните етапи на измиване/обработка. В 25 съответствие с изобретението е показано, че може да бъде предимство остатъчното съдържание на преходен метал да се редуцира от използваното комплексно съединение. Така е възможно посредством съответно промиване, например с вода, да се отстрани от целулозата остатъчен нитрен. Посредством допълнително изплакване с разредена киселина, например оцетна киселина, може да се понижи значително остатъчното съдържание на преходния метал. Така след 5 пресоване на филтърния остатък с около 40 масови % на дела твърдо вещество и съдържанието на никел от 0,37 g Ni/kg във влажна целулоза, след Сокслет-екстракция с 1%-това оцетна киселина се понижава чувствително съдържанието на никел до С 0,029 g Ni/kg филтърен остатък.
Допълнително може също така да се изпълни измиване в противоток, за да се повиши ефективността на процеса на измиване.
Добавянето на подходящи изместващи лиганди също така, например амонячен разтвор или гъста сода каустик, за 15 въпросното измиване, освобождава комплексното съединение и полизахарида от олат-комплекс.
Една допълнителна възможност да се намали съдържанието на преходен метал се състои в това да се * предприеме подмяна на разтворителя. Например целулоза с филтърна утайка 0,37 g Ni/kg след смяна на разтворителя в оцетна киселина за ацетилиране и осапуняване се достига до 2,5 целулозен ацетат. Получаваният целулозен ацетат би имал само още 23 ррт съдържание на остатъчен никел.
За използване като филтърна колона е за предпочитане съдържанието на преходен метал да се намали до < 10 ррт. Това може да се постигне например посредством понижаване на целулозния ацетат, чрез което остатъчното съдържание може да достигне по-малко от 1 ррт.
На фиг. 4 е изобразено, че по отношение на отделяните хемицелулози също така съществува възможността посредством допълнителна обработка да се намали съдържанието на никел в желаната степен. Това се 5 осъществява по целесъобразен начин, когато се изисква едно търговско приложимо качество, например за Xylan. Така измиването с основни гъсти лиганди показва един подчертан положителен ефект. Ефективността на отделянето на никела, С например от Xylan, нараства при всички случаи за 1%10 процентов разтвор в поредица етаноламин <NaOH< амоняк < трие -(2-аминоетил)амин. Допълнителната обработка на съдържащата никел утайка на Xylan с излишен нитрен съгласно изобретението при това е най-ефективна. Също така съществува възможността да се обработи с 1%-процентов 15 амонячен разтвор, което е особено за предпочитане, тъй като амонякът, поради своята летливост, лесно се изтласква от силно алкален разтвор на нитрен и може да се отдели.
Свързаните с изобретението предимства са разнообразни: Така методът съгласно изобретението по 20 отношение на количествените и качествени рамкови условия в сравнение с описания в началото метод от предшестващото състояние на техниката показва изненадваща гъвкавост. Могат да се използват голям брой целулози като изходни материали, които дават възможност при отделяне на 25 хемицелулозите за улеснен достъп до хемицелулозите. Може да се използват като изходен материал евтини суровини, например хартиена целулоза. Хартиената целулоза води до качествена хемицелулоза, при което целулозата не се подлага на DP-понижение от хидролитично или оксидашивно разлагане. Вследствие на това е възможно по опростен начин напълно селективно и ефективно отделяне на хемицелулозата без влошаване на α-целулозата. Така хартиената целулоза 5 (съдържание на ос-целулоза обикновено около 81%) се обогатява без увреждане на целулозата (без разграждане на целулозата) в хемицелулоза, със съдържание на ос-целулоза над 96%. Освен това достъпността и по този начин реактивността на С целулозата в сравнение произвежданата целулоза съгласно известните методи се повишава.
Така висококачествени хемицелулози могат да се използват за специални приложения, например като линтерен пълнежен материал или за деривати, които изискват една особено висока степен на полимеризация и съдържание на а15 целулоза, например целулозен естер, целулозен етер, целулозен нитрат и т.н. В съответствие с изобретението може да се осъществи също така обогатяване на линтерна суровина за линтерна целулоза, което от икономическа гледна точка представлява интерес.
Едно съществено предимство на метода съгласно изобретението се оценява в това, че наред с простото осъществяване в малко етапи при стайна температура или също така при охлаждане, средството за екстракция, например при използване на парна повторна компресия или мембранно разделяне, може да се използва отново, така че е възможно икономично вкарване в кръга. Посредством възстановяване на комплексното съединение може неговата загуба за цикъла на обработка да се установи на по-малко от около 2%, така че разходите за химикали се запазват ниски. По този начин става възможно използване на метода съгласно изобретението в големи промишлени мащаби.
Хемицелулозите, например във форма на ксилани и 5 галактоманани, дават възможност за изолиране на съдържащия комплексни хемицелулози разтвор от екстрахираната, модифицирана съгласно метода биомаса, посредством утаяване в почти полимерна форма и по този начин преработване и V търговско използване по-нататък за готови продукти.
Хемицелулозите представляват ценни вторични продукти на метода съгласно изобретението и са много търсени например в областта на фармацията.
Освен това е възможно съдържанието на преходни метали в получаваните според метода продукти да се намали 15 до желаната степен, когато е необходимо, чрез съответни обработки, например етапите на промиване и обработка, така че при допълнителна обработка в тази връзка да не се получават проблеми.
Описваният метод освен това е подходящ за 20 комбиниране е други известни методи, например отделяне на хемицелулози от делигнифицирана е етаноламин-екстрация дървесина и по този начин да се свърже с тези методи. По този начин етапите на метода се намаляват, тъй като е възможна директна допълнителна обработка.
Посредством високата ефективност се обуславя нисък енергиен разход и възможността използваното комплексно съединение почти пълноценно да се възстанови, като методът съгласно изобретението работи много икономично и едновременно с това благоприятно за околната среда.
По-нататък изобретението с помощта на примери, които не трябва да ограничават концепцията на 5 изобретението, се разяснява конкретно. За специалиста в областта са очевидни други примерни изпълнения в рамките на разкритието съгласно изобретението.
Примери:
Посоченото по-нататък даденото Карра-число (съдържание на лигнин) е определено с помощта на определението според Zellcheming Merkblatt IV/37/38. При това 5 се титрира с 0,1 п разтвор на калиев перманганат (3,161 g/1).
Изразходваните при хидратация за g целулоза ml на 0,1 п разтвори калиев перманганат съответстват на Каррачислото. Съдържанието на лигнин (в % целулоза) може да се V оцени от Kappa-числото чрез умножаване с 0,15.
Пример 1:
Състав на изходната целулоза
За експеримента са избрани дървесинни целулози на различни производители като изходни субстанции. Те се 15 различават по отношение на използваните суровини (видове дървесина), както и методите за разтваряне и избелване. Съответните данни от анализа са обобщени в таблици 1 до 3.
Таблица 1
Характеризиране на изходната целулоза
| Каррачисло | Пепел % | SiO2 % | DCM % | Вескозитет ml/g | R10 % | Степен на избелване* % ISO | |
| Смърчов сулфит ECF | 1,58 | 0,24 | <0,01 | 0,24 | 795 | 86,15 | 87,5 |
| ЕвкалиптоВ сулфит ECF | 0,96 | <0,01 | <0,01 | 0,07 | 904 | 94,84 | 89,2 |
* измерена при лист целулоза DCM -дихлорметан
R10 -10%-moB екстракт със сода каустик (виж DIN 54355|
ECF - избелващ свободен елементарен хлор
Таблица 2
Относителен въглехидратен състав на изходната целулоза
| Глюкоза | Маноза | Хсилоза | Утайка | |
| Смърчов сулфит ECF | 85,75 | 6,96 | 7.72 | 0 |
| Евкалиптов сулфат ECF | 80,57 | 0 | 18,65 | 0 |
Стойностите винаги са средните стойности от три отделни измервания.
Таблица 3
Количества метал на изходната целулоза
| Са [ррт} | Mg [ррт} | Мп (Ррт} | Fe [ррт} | Си [ррт} | |
| Смърчов сулфит ECF | 98 | 352 | 1,0 | 34,6 | 0,6 |
| Евкалиптов сулфат | 129 | 74 | 0,3 | 4,8 | 0,6 |
| Евкалиптов сулфат (след измиване с Вода) | 136 | 49 | 0,3 | 4,9 | 1,1 |
| Евкалиптов сулфат (след измиване) | 143 | 26 | 0,4 | 16,9 | 4,4 |
Избраните по този начин целулози представляват един широк асортимент от типове целулоза с различни съдържания на ос-целулоза (около 80 до 89%) при различен състав на хемицеблулозите (ксилан 4 до 19%, манан 0 до 7%). Освен това 5 в зависимост от метода на производство частично съществуват значителни разлики, по-специално в структурата на листа или влакнестата структура, в съдържанието на остатъчен лигнин (Kappa-число), както и в разпределението на хемицелулозите.
За производството на хемицелулоза от хартиена целулоза са описани различни начини. Към тях принадлежи класическата обработка на хемицелулозите с киселини и основи, както и оксидативно или редуктивно разграждане на хемицелулозите. По-нататък с помощта на сравнителни 15 примери са описват отделни възможности:
Сравнителен пример 1:
Хидролитична обработка
За хидролизата без киселинни или основни добавки беше 20 проведена обработка с пара при 140°С (р=3,6 до 3,7 bar), при време за обработка от 20 80 минути, примерно в евкалиптова целулоза. Стойността R18 (18%-това сода каустик; виж DIN 54335) става от около 95% на 91,5% и вискозитетът, който е право пропорционален на DP, се променя от 920 до 370 ml/g 25 обратно. Сравнението с анализа на изходната целулоза с около 80% α-целулоза показва, че при тези условия не се получа селективно разграждане на хемицелулозите, както и значително разграждане на целулозата.
Една такава обработка на типове целулоза при описаните условия по този начин има много недостатъци.
Сравнителен пример 2:
Обработка при кисели условия
Опитите за кисела хидролиза на хемицелулоза са проведени както с ледена оцетна киселина, така също и с разредена оцетна киселина (1%това). Обработката се провежда 20 до 120 минути при температура от 40 до 140°С. 10 Според този метод на обработка хемицелулозите също така не се разграждат достатъчно селективно. Вече се наблюдава едно ясно понижение на вискозитета, което води до значително разграждане на целулозата. Частично това целулозно разграждане вече се получа едновременно с влошаване 15 на степента на избелване. Резултатите са представени в таблица 4.
Таблица 4:
Обработка на евкалиптов сулфат - хартиена целулоза при кисели условия
| Обработка | Темп. [°C] | Време [мин] | Добив [%] | η [ml/g] | R18 | Степен на избелване |
| Необработ. | - | - | 920 | 95 | 91,7 | |
| 1% Оцет, к-на | 140 | 20 | 98,6 | 430 | 92,5 | 88,6 |
| 1% Оцет, к-на | 140 | 40 | 94,3 | 340 | 91,3 | 86,9 |
| 1% Оцет, к-на | 140 | 80 | 95,9 | 280 | 90,0 | 85,1 |
| Ледена оц. к-на | 80 | 40 | 99,9 | 875 | 93,4 | 91,8 |
| Ледена оц. к-на | 140 | 40 | 93,7 | 260 | 85,3 | 86,7 |
Сравнителен пример 3:
Алкална екстракция след парна и кисела обработка
Посредством допълнителна екстракция, която се осъществява с обработвана с пара или киселина целулоза в 5 действителност се постига малко по-високо съдържание на ацелулоза от малко над 90%, но с тази обработка също така се удава отделянето на хемицелулозите при липса на достатъчно селективност на изследваните проби целулоза или твърде С непълно отделяне.
Пример 2:
Едноетапна екстракция на евкалиптова целулоза
Способността на метода съгласно изобретението за внимателно отделяне на хемицелулозите от целулозните 15 суровини е изследвана в примера на екстрацията на евкалиптова целулоза с нитрен. Екстракцията се изпълнява с 3%-тов разтвор на нитрен при стайна температура за различна продължителност. Резултатите са показани в таблица 5.
Таблица 5:
Едностепенна екстракция на евкалиптова целулоза с 3%-тов разтвор на нитрен при стайна температура
| Продължителност на обработката | Съдържание на а-и,елулоза |
| НикакВа | 80,57 |
| 30 мин. | 92,11 |
| 16 ч. | 92,8 |
Дадените в таблица 5 резултати показват ясно, че посредством екстракцията с нитрен се постига едно ефективно отделяне на хемицелулозите при производството на целулоза с високо съдържание на α-целулоза. Показано е освен 5 това, че при използваната евкалиптова целулоза удължаване на продължителността на екстракцията над 30 минути не довежда до предимство. При изследваните времена (30 мин. и 16 часа) практически не се наблюдава зависимост на постиганото съдържание на ос-целулоза от времето на 10 екстракция. Постиганите стойности се колебаят в рамките на диапазона на грешка на метода. Трябва обаче да се обърне внимание, че при използване на плочи целулоза (или грубо раздробена целулоза) са необходими около 1 до 3 часа за овлажняване и накисване на целулозата, така че времената на 15 екстракция в съответствие с това се удължават.
При посочените условия не е установено разграждане на целулоза. При непосредствено сравнение след екстракция на нитрен е измерен по-висок граничен вискозитет в сравнение с необработена целулоза. Това произтича на първо място от 20 екстракцията.
Пример 3:
Едностепенна и двустепенна екстракция на евкалиптова целулоза
Покрай едностепенната екстракция с нитрен за целите на сравнение се осъществява също така двустепенна екстракция с нитрен при същите условия както в пример 2. Резултатите се дават в таблица 6.
Таблица 6
Граничен вискозитет на евкалиптова целулоза със и без обработка с нитрен
| Евкалиптова целулоза | Вискозитет(Сиеп) * [ml/g] |
| Необработена | 840 |
| 1-степенна екстракция е нитрен | 905 |
| 2-степенна екстракция с нитрен | 970 |
*Сиеп (Виж DIN 54270)
Горепосочените стойности на вискозитета показват, че без екстрация се получава разграждане на целулоза.
Пример 4:
Двустепенна екстракция на евкалиптова целулоза и чамова сулфитна целулоза.
За целите на сравнение освен евкалиптова целулоза също така е подложена на двустепенна екстракция чамова сулфитна целулоза с 3%-тов разтвор на нитрен при течностен 15 коефициент 1:10. Резултатите са дадени в таблица 7.
Таблица 7
2-степенна екстрация (течностен коефициент 1:10) с 3%-тов разтвор на нитрен
| Целулоза | Темп. [°C} | Брой на степ, на екстр. | Глюкоза [%] | Ксилоза [%] | Маноза [%] |
| Евкал. сулфат | Необработен | 80,57 | 18,65 | 0 | |
| Евкал. Сулфат | 0 | 2 | 94,81 | 5,07 | 0,12 |
| Евкал. Сулфат | 25 | 2 | 96,13 | 3,76 | 0,11 |
| Чамов сулфит | Необработен | 85,74 | 7,72 | 6,96 | |
| Чамов сулфит | 25 | 2 | 95,04 | 0,46 | 4,50 |
Резултатите с чамова сулфитна целулоза показват, че нитренът преимуществено освобождава Xylan от хартиената
целулоза.
Така отделената хемицелулоза от разтвора на нитрен се отделя посредством понижаване стойността на pH почти колечествено. Утаяването започва при pH 10 и при pH 4 е пълно. В случая на едностепенна екстракция в съответствие с анализа на въглеродния хидрат се получава почти изцяло (около 99%) Xylan. След двустепенна екстракция утайката от екстракта съдържа около 85% Xylan и около 15% глюкоза. За отбелязване е, че получаваният по този начин Xylan е без иначе обичайните оцветявания в кафяво .
Пример5:
Баланс на никел с помощта на едностепенна екстракция на целулоза със следните етапи на измиване.
По-нататък с помощта на таблично представяне се представят поотделно варианти на метода съгласно изобретението. Като комплексно съединение се включва нитрен. След екстракцията се пресова и се измива два пъти с вода и един път с 0,5%-това оцетна киселина.
Екстракция (1-степенна)
| Целулоза Со | |||
| Бруто | Влажност | α-Целулоза | Хемицелулози (Ксилан) |
| 87 g | 6,95% | 65,2 | 15,0 g |
| Нитрен-Lsg. | |||
| Lsg. Събрано | Нитрен | Ni | |
| измерен Измерен | |||
| 869 g. | 2,73% | 6,69 g/1 | |
| 23,7 g | 5,8 g |
| Общо използвани количества | ||
| РазтВор | Нитрен | Ni |
| 936 g | 23,7 g | 5,8 g |
Филтърна утайка CL
| Претеглено | Ni Измерен | Ni Цялости ο |
| 174,4 g | 9,68 g/kg | 1,67 g |
| 18,00% | 28,80% |
| Екстракт El | |||
| Претеглено | Загуба | Ni измерен | Ni Цялости o |
| 761 g | 22,6 g | 4,95 g/1 | 3,88 g |
| 79,60% | 2,40% | 66,90% |
Разлика = -0,25 g Ni = -4,3% от използвания Ni -цялото количество
1. Измиване (Н2О)
| Общо изп. Количество | ||
| РазтВор | Филтърна Утайка Ci | Вода |
| 1000,1 g | 167,1 g | 833 g |
Съответства на 96,9% от пресования фазер от Екстр. = 1,62 g №(Вземане на проба = 0,05 g Ni-загуба)
| Филтърна утайка С2 | Филтрат W] | ||||||
| Претеглено | Ni измерен | Ni Цялостно | Претеглено | Загуба | Ni измерен | Ni цялостно | |
| 155,2 g | 4,34 g/kg | 0,67 | 837,6 g | 7,3 g | 0,51 g/1 | 0,43 g | |
| [15,5%] | 11,60% | [83,7%] | [0,7%] | 7,40% |
Разлика = -0,52 g Ni = -8,6% от използвания Ni - общо количество
2. Измиване (Н2О)
| Общо | ||
| Претегляне | Филтърна Утайка с2 | Вода |
| 894,5 g | 149,5 g | 745 g |
Съответства на 96,4% от пресования фазер от 1. W=0,65 g №(Вземане на проба = 0,02 g Ni-загуба) [93,4% от целулозата Со]
| Филтърна утайка С2 | Филтрат W2 | ||||||
| Претеглено | Ni Измерен | Ni Цялостно | Претеглено | Загуба | Ni измерен | Ni цялостно | |
| 147,9 g | 2,49 g | 0,37 | 741,9 g | 4,7 g | 0,32 g/1 | 0,24 g | |
| [16,6%] | 6,40% | [82,9%] | [0,5%] | 4,15% |
3. Измиване (0,5%-това оцетна киселина)
| Общо | ||
| Претегляне | Филтърна Утайка с3 | 0,5%тов а Оцетна Киселина |
| 847,7 g | 141,7 g | 706 g |
Съответства на 95,8% от пресования фазер от 2. W=0,35 g №(Вземане на проба = 0,02 g Ni-загуба) [89,5% от целулозата Со]
| Филтърна утайка С4 | Филтрат W3 | ||||||
| Претеглено | Ni Измерен | Ni Цялостно | Претеглено | Загуба | Ni измерен | Ni цялостно | |
| 137,4 g | 0,37 g | 51 mg7 | 704,8 g | 5,5 g | 0,48 g/1 | 0,34 g | |
| [16,2%] | 0,80% | [83,1%] | [0,7%] | 5,90% |
Разлика = + 0,04 g Ni = + 0,6% от използвания Ni -маса
Общите загуби в никел възлизат на 2,2%
Claims (22)
- ПАТЕНТНИ ПРЕТЕНЦИИ1. Метод за отделяне на хемицелулози от5 съдържаща хемицелулози биомаса, характеризиращ се със следните етапи:а) екстрахиране на хемицелулозите от съдържащата хемицелулози биомаса посредством W обработка с комплексно съединение във воден разтвор10 при образуването на разтворим комплекс на хемицелулози ив) отделяне на комплексните хемицелулози от биомасата.15
- 2. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че като съдържаща хемицелулози биомаса се използва сурова целулоза.
- 3. Метод съгласно претенция 2, характеризиращ * 20 се с това, че се използва сурова целулоза, която се добива посредством делигнифициране на съдържаща лигноцелулоза биомаса, по-специално от дърво.
- 4. Метод съгласно една от претенциите 1 до 3,25 характеризиращ се с това, че биомасата се използва раздробена фино, по-специално в смляна форма.
- 5. Метод съгласно с поне една от претенции от 1 до 4, характеризиращ се с това, че комплексното съединение в етап а) използва координационна връзка от преходен метал и един единичен или многократен5 лиганд, съдържащ азот.
- 6. Метод съгласно претенция 5, характеризиращ се с това, че като преходен метал се използва никел,W мед, кадмий, кобалт, паладий и/или цинк.
- 7. Метод съгласно претенция 5 или 6, характеризиращ се с това, че се използва многократен лиганд, съдържащ азот.15
- 8. Метод съгласно претенция 7, характеризиращ се с това, че многократният, съдържащ азот лиганд, се избира от групата, състояща се от Трие(2аминоетил)амин, етилендиамин и/или диетилентриамин.20
- 9. Метод съгласно с поне една от претенции от1 до 8, характеризиращ се с това, че като комплексно съединение се използва [Νί(τρπο(2аминоетил)амин) (ОН)2] .25 10. Метод съгласно с поне една от претенции от 1 до 9, характеризиращ се с това, че комплексното съединение е във воден разтвор при концентрация от
около 0,1 до 10 тегл. %, по-специално около 1 до 3 тегл. %. 11. Метод съгласно с поне една от претенции 5 от 1 до 10, характеризиращ се с това, че екстракцията се провежда при температура от около 0°С до 90°С, по-специално при около 10°С до 80°С.12. Метод съгласно претенция 11, - 10 характеризиращ се с това, че екстракцията се провежда при температура от около 20 до 40°С.
- 13. Метод съгласно с поне една от претенции от 1 до 12, характеризиращ се с това, че15 екстракцията се провежда около 5 мин. до 16 часа, по-специално около 15 мин. до 2 часа.
- 14. Метод съгласно с поне една от претенции от 1 до 13, характеризира се с това, че при20 екстракцията се избира съотношение на разтвора в диапазона от около 1:3 до 1:30, по-специално около 1:5 до 1:20.
- 15. Метод съгласно с поне една от претенции25 от 1 до 14, характеризиращ се с това, че екстракцията се провежда при стойност на pH от около 10 до 14, по-специално около 13 до 14.
- 16. Метод съгласно с поне една от претенции от 1 до 15, характеризиращ се с това, че комплексните хемицелулози се отделят от водния разтвор в съответствие с етап в) посредством5 филтърно пресоване.
- 17. Метод съгласно с поне една от претенции от 1 до 16, характеризиращ се с това, че модифицираната съгласно метода биомаса се подлага10 един или повече етапа на измиване.
- 18. Метод съгласно претенция 17, характеризиращ се с това, че получаваната модифицирана съгласно метода биомаса за понижаване15 на съдържанието на никел се подлага на измиване с вода и след това с разредена киселина и/или комплексообазуваща за преходния метал.
- 19. Метод съгласно с поне една от претенции
- 20 от 1 до 18, характеризиращ се с това, че комплексираните хемицелулози във воден разтвор след отделяне от биомасата се обработват така, че хемицелулозите се утаяват от разтвора.25 20. Метод съгласно претенция 19, характеризиращ се с това, че утаяването на хемицелулозите се изпълнява посредством понижаване на стойността на pH до под около 10, по-специално до около 5 до 3.
- 21. Метод съгласно претенция 19 или 20, 5 характеризиращ се с това, че след утаяване хемицелулозите се изолират.
- 22. Метод съгласно с поне една от претенции от 1 до 21, характеризиращ се с това, че отделяните10 хемицелулози за понижаване съдържанието на никел се подлагат на измиване с воден разтвор на етаноламин, NaOH, амоняк и/или Tris-(2-aminoethyl)amin.
- 23. Хемицелулози, получавани съгласно метода 15 в съответствие с поне една от претенциите 1 до 22.
- 24. Модифицирана биомаса с остатъчно съдържание на хемицелулози по-малко от около 8%, поспециално по-малко от около 4 %, получавана съгласно * 20 метода според поне една от претенциите 1 до 22.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10109502A DE10109502A1 (de) | 2001-02-28 | 2001-02-28 | Verfahren zum Abtrennen von Hemicellulosen aus hemicellulosehaltiger Biomasse sowie die mit dem Verfahren erhältliche Biomasse und Hemicellulose |
| PCT/EP2002/001359 WO2002075042A2 (de) | 2001-02-28 | 2002-02-08 | Verfahren zum abtrennen von hemicellulosen aus hemicellulosehaltiger biomasse |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BG108136A true BG108136A (bg) | 2004-09-30 |
Family
ID=7675719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BG108136A BG108136A (bg) | 2001-02-28 | 2003-08-27 | Метод за отделяне на хемицелулози от съдържаща хемицелулоза биомаса, както и биомаса и хемицелулоза, получавани с метода |
Country Status (28)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7198695B2 (bg) |
| EP (1) | EP1366231B1 (bg) |
| JP (1) | JP3872017B2 (bg) |
| KR (1) | KR100566064B1 (bg) |
| CN (1) | CN1261641C (bg) |
| AP (1) | AP1668A (bg) |
| AT (1) | ATE323796T1 (bg) |
| AU (1) | AU2002238542B2 (bg) |
| BG (1) | BG108136A (bg) |
| BR (1) | BR0207845B1 (bg) |
| CA (1) | CA2448862C (bg) |
| CZ (1) | CZ298497B6 (bg) |
| DE (2) | DE10109502A1 (bg) |
| EA (1) | EA005492B1 (bg) |
| EE (1) | EE200300414A (bg) |
| ES (1) | ES2259700T3 (bg) |
| HR (1) | HRP20030685A2 (bg) |
| HU (1) | HUP0303343A2 (bg) |
| MX (1) | MXPA03007788A (bg) |
| NO (1) | NO333709B1 (bg) |
| NZ (1) | NZ527807A (bg) |
| PL (1) | PL366371A1 (bg) |
| PT (1) | PT1366231E (bg) |
| SK (1) | SK285491B6 (bg) |
| UA (1) | UA76734C2 (bg) |
| WO (1) | WO2002075042A2 (bg) |
| YU (1) | YU66003A (bg) |
| ZA (1) | ZA200306562B (bg) |
Families Citing this family (50)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10163303B4 (de) * | 2001-12-21 | 2004-04-01 | Rhodia Acetow Gmbh | Verfahren zur Verbesserung der Farbzahl von Celluloseestern |
| US20050035046A1 (en) * | 2003-06-06 | 2005-02-17 | Hanson Kyle M. | Wet chemical processing chambers for processing microfeature workpieces |
| JP5002122B2 (ja) * | 2004-07-07 | 2012-08-15 | 株式会社東洋新薬 | 麦若葉加工物含有組成物 |
| AU2006340913B2 (en) | 2006-03-29 | 2012-09-20 | Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. | Cellulose-solvent-based lignocellulose fractionation with modest reaction conditions and reagent cycling |
| AU2007275036A1 (en) | 2006-07-21 | 2008-01-24 | Xyleco, Inc. | Conversion systems for biomass |
| US7842161B2 (en) * | 2006-12-18 | 2010-11-30 | The University Of Maine System Board Of Trustees | Pre-extraction and solvent pulping of lignocellulosic material |
| US7824521B2 (en) * | 2006-12-18 | 2010-11-02 | University Of Maine System Board Of Trustees | Process of treating a lignocellulosic material with hemicellulose pre-extraction and hemicellulose adsorption |
| US8158842B2 (en) * | 2007-06-15 | 2012-04-17 | Uop Llc | Production of chemicals from pyrolysis oil |
| US8013195B2 (en) * | 2007-06-15 | 2011-09-06 | Uop Llc | Enhancing conversion of lignocellulosic biomass |
| US7960520B2 (en) * | 2007-06-15 | 2011-06-14 | Uop Llc | Conversion of lignocellulosic biomass to chemicals and fuels |
| AU2008264871B2 (en) * | 2007-06-20 | 2012-05-31 | Nagarjuna Energy Private Limited | A process for separating biomass components |
| SE531478C2 (sv) * | 2007-11-26 | 2009-04-21 | Processum Biorefinery Initiative Ab | Förfarande för utvinning av ammoniumsalt och metanol ur vätska emanerande från orent kondensat, som uppstår vid cellulosamassaframställning |
| JP4524351B2 (ja) | 2008-02-01 | 2010-08-18 | 三菱重工業株式会社 | バイオマス原料を用いた有機原料の製造システム及び方法 |
| JP4427584B2 (ja) | 2008-02-01 | 2010-03-10 | 三菱重工業株式会社 | バイオマスの水熱分解装置及び方法、バイオマス原料を用いた有機原料の製造システム |
| JP4427583B2 (ja) | 2008-02-01 | 2010-03-10 | 三菱重工業株式会社 | バイオマスの水熱分解装置及び方法、バイオマス原料を用いた有機原料の製造システム |
| EP2257669B1 (en) * | 2008-02-19 | 2017-03-22 | The Board Of Trustees Of The University Of Alabama | Ionic liquid systems for the processing of biomass, their components and/or derivatives, and mixtures thereof |
| KR101657100B1 (ko) * | 2008-10-29 | 2016-09-19 | 삼성전자주식회사 | 리그노셀룰로오스계 바이오매스의 분별방법 및 분별장치 |
| US20110251377A1 (en) * | 2008-11-12 | 2011-10-13 | The Board Of Trustees Of The University Of Alabama | Ionic liquid systems for the processing of biomass, their components and/or derivatives, and mixtures thereof |
| US9096743B2 (en) | 2009-06-01 | 2015-08-04 | The Board Of Trustees Of The University Of Alabama | Process for forming films, fibers, and beads from chitinous biomass |
| EP2464734A4 (en) | 2009-08-13 | 2014-01-08 | Geosynfuels Llc | DEVICE AND METHOD FOR FERMENTING A BIOMASS HYDROLYZATE |
| US20110056126A1 (en) * | 2009-08-13 | 2011-03-10 | Harvey J T | Process for producing high value products from biomass |
| EP2483331B1 (en) * | 2009-09-29 | 2017-05-03 | Nova Pangaea Technologies Limited | Method and system for fractionation of lignocellulosic biomass |
| BR112012032999B1 (pt) | 2010-06-26 | 2022-11-29 | Virdia, Llc | Hidrolisado lignocelulósico e métodos de hidrólise ácida e desacidificação para gerar misturas de açúcar a partir de lignocelulose |
| IL206678A0 (en) | 2010-06-28 | 2010-12-30 | Hcl Cleantech Ltd | A method for the production of fermentable sugars |
| IL207945A0 (en) | 2010-09-02 | 2010-12-30 | Robert Jansen | Method for the production of carbohydrates |
| US9394375B2 (en) | 2011-03-25 | 2016-07-19 | Board Of Trustees Of The University Of Alabama | Compositions containing recyclable ionic liquids for use in biomass processing |
| GB2524906B8 (en) | 2011-04-07 | 2016-12-07 | Virdia Ltd | Lignocellulose conversion processes and products |
| US9617608B2 (en) | 2011-10-10 | 2017-04-11 | Virdia, Inc. | Sugar compositions |
| KR101525954B1 (ko) * | 2012-03-30 | 2015-06-09 | 산동 타이양즈예 컴퍼니 리미티드 | 유칼립투스 용해 펄프의 제조 공정 |
| EP2862890A1 (en) * | 2012-05-03 | 2015-04-22 | Virdia Ltd. | Method for the extraction of lignin from biomass |
| WO2013171364A1 (en) * | 2012-05-14 | 2013-11-21 | Metsä Fibre Oy | Method of separation of hemicellulose and cellulose from polysaccharide sources |
| US9434788B2 (en) * | 2012-07-11 | 2016-09-06 | The United States Of America, As Represented By The Secretary Of Agriculture | Bio-based fiber gums (BFGs) and processes for producing BFGs |
| US9657146B2 (en) | 2013-03-14 | 2017-05-23 | Virdia, Inc. | Methods for treating lignocellulosic materials |
| KR20160007537A (ko) | 2013-05-03 | 2016-01-20 | 버디아, 인크. | 열안정성 리그닌 분획물의 제조 방법 |
| BR112015027744B1 (pt) | 2013-05-03 | 2022-05-24 | Virdia, Llc | Composição de lignina e produto compreendendo a dita composição |
| CN103757959B (zh) * | 2014-01-08 | 2016-10-05 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种采用离子液体两步法从秸秆中获得富纤维素材料的方法 |
| CN109851814B (zh) | 2014-07-09 | 2022-03-11 | 威尔迪亚有限责任公司 | 用于从黑液中分离和精制木质素的方法及其组合物 |
| US10100131B2 (en) | 2014-08-27 | 2018-10-16 | The Board Of Trustees Of The University Of Alabama | Chemical pulping of chitinous biomass for chitin |
| US10982381B2 (en) | 2014-10-06 | 2021-04-20 | Natural Fiber Welding, Inc. | Methods, processes, and apparatuses for producing welded substrates |
| US10011931B2 (en) | 2014-10-06 | 2018-07-03 | Natural Fiber Welding, Inc. | Methods, processes, and apparatuses for producing dyed and welded substrates |
| US11078548B2 (en) | 2015-01-07 | 2021-08-03 | Virdia, Llc | Method for producing xylitol by fermentation |
| CN107849620B (zh) | 2015-05-27 | 2022-01-11 | 威尔迪亚有限责任公司 | 用于处理木质纤维素材料的综合方法 |
| CN105013532B (zh) * | 2015-07-09 | 2017-08-25 | 华南理工大学 | 一种含氮配体半纤维素‑钯催化剂及其制备方法与应用 |
| MX2018010421A (es) | 2016-03-25 | 2019-05-20 | Natural Fiber Welding Inc | Metodos, procesos y aparatos para producir sustratos soldados. |
| FI128466B (en) | 2016-03-29 | 2020-05-29 | Ch Bioforce Oy | Method of producing hemicellulose extracts |
| CN109196149B (zh) | 2016-05-03 | 2021-10-15 | 天然纤维焊接股份有限公司 | 用于生产染色的焊接基质的方法、工艺和设备 |
| US10927191B2 (en) | 2017-01-06 | 2021-02-23 | The Board Of Trustees Of The University Of Alabama | Coagulation of chitin from ionic liquid solutions using kosmotropic salts |
| US10941258B2 (en) | 2017-03-24 | 2021-03-09 | The Board Of Trustees Of The University Of Alabama | Metal particle-chitin composite materials and methods of making thereof |
| TWI829660B (zh) | 2017-11-11 | 2024-01-21 | 美商天然纖維焊接股份有限公司 | 紗與熔接紗 |
| DE102020101915A1 (de) | 2020-01-28 | 2021-07-29 | Holger Wondraczek | Verfahren zum Extrahieren von Xylanverbindungen aus zerkleinerten Holzbestandteilen |
Family Cites Families (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1829110A (en) * | 1930-05-28 | 1931-10-27 | Brown Co | Purification of cellulose fiber |
| US3248382A (en) * | 1962-09-07 | 1966-04-26 | Fmc Corp | Method of isolating acetylated polysaccharides |
| SE393138B (sv) * | 1974-03-14 | 1977-05-02 | Mo Och Domsjoe Ab | Forfarande for blekning av cellulosa med en syre innehallande gas i nervaro av natriumbikarbonat |
| DE2413867A1 (de) * | 1974-03-22 | 1975-10-16 | Basf Ag | Wirkstoffmischung fuer ein oberflaechenaktives, faserschonendes extraktionsmittel fuer cellulosefasern |
| CA1031110A (en) * | 1974-12-19 | 1978-05-16 | Macmillan Bloedel Limited | High yield pulping process |
| AT361506B (de) | 1976-07-20 | 1981-03-10 | Projektierung Chem Verfahrenst | Verfahren zur gewinnung von xylan und faser- stoffen aus xylanhaltigen pflanzlichen roh- stoffen |
| FI55516C (fi) * | 1977-10-28 | 1979-08-10 | Kemi Oy | Foerfarande foer framstaellning av rent xylan som aer saerskilt passande till en raovara av xylos och xylitol |
| US4281063A (en) * | 1978-03-08 | 1981-07-28 | Purdue Research Foundation | Process for treating cellulosic materials and obtaining glucose therefrom |
| US4622100A (en) * | 1984-10-01 | 1986-11-11 | International Paper Company | Process for the delignification of lignocellulosic material with oxygen, ferricyanide, and a protector |
| ATE123749T1 (de) * | 1987-04-17 | 1995-06-15 | David H Dolphin | Porphyrine, verfahren zu deren herstellung und verwendungen. |
| US5139617A (en) * | 1987-04-21 | 1992-08-18 | Suomen Sokeri Oy | Process for the production of a hemicellulose hydrolysate and special high alpha cellulose pulp |
| FR2615874B1 (fr) * | 1987-05-25 | 1992-02-21 | Atochem | Procede de preparation de pates chimicothermomecaniques |
| US4927654A (en) * | 1987-07-23 | 1990-05-22 | The Nutrasweet Company | Water soluble bulking agents |
| US5057334A (en) * | 1990-07-13 | 1991-10-15 | Ort's Inc. | Process for recovery of cellulose |
| GB2261671B (en) * | 1991-11-16 | 1996-07-03 | Gb Biotech | Gel production from plant matter |
| TJ201B (en) | 1991-11-16 | 1998-11-14 | Cpc International Inc | The process of production a cereal cellulose-containing extracts |
| JP2882171B2 (ja) * | 1992-03-23 | 1999-04-12 | 不二製油株式会社 | 水溶性多糖類及びその製造方法 |
| DE4317466A1 (de) | 1993-05-26 | 1994-12-01 | Degussa | Verbessertes Verfahren zur Bleiche von Holzstoffen |
| FI104572B (fi) * | 1996-05-30 | 2000-02-29 | Kemira Chemicals Oy | Menetelmä kemiallisen massan valkaisemiseksi |
| US5876625A (en) * | 1996-07-22 | 1999-03-02 | Carnegie Mellon University | Metal ligand containing bleaching compositions |
| US6057438A (en) * | 1996-10-11 | 2000-05-02 | Eastman Chemical Company | Process for the co-production of dissolving-grade pulp and xylan |
| WO1998040413A1 (en) * | 1997-03-14 | 1998-09-17 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Isolation of hemicellulose from corn fiber |
| ES2206743T3 (es) * | 1997-08-14 | 2004-05-16 | Takashi Watanabe | Metodo quimico para la despolimerizacion de lignina. |
| DE19856582C1 (de) | 1998-12-08 | 2001-03-15 | Rhodia Acetow Ag | Verfahren zur Gewinnung von Chemiezellstoff aus Hackschnitzeln |
| CA2356444C (en) * | 1999-02-15 | 2009-12-15 | Kiram Ab | Process for oxygen pulping of lignocellulosic material and recovery of pulping chemicals |
| DE19916347C1 (de) * | 1999-04-12 | 2000-11-09 | Rhodia Acetow Ag | Verfahren zum Auftrennen lignocellulosehaltiger Biomasse |
| US6409841B1 (en) * | 1999-11-02 | 2002-06-25 | Waste Energy Integrated Systems, Llc. | Process for the production of organic products from diverse biomass sources |
| DE10049340C1 (de) * | 2000-10-05 | 2002-04-25 | Rhodia Acetow Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Holocellulose durch Delignifizieren von lignocellulosehaltiger Biomasse |
| US20030041982A1 (en) * | 2001-08-31 | 2003-03-06 | Prior Eric S. | Organic biomass fractionation process |
-
2001
- 2001-02-28 DE DE10109502A patent/DE10109502A1/de not_active Withdrawn
-
2002
- 2002-02-08 SK SK1070-2003A patent/SK285491B6/sk not_active IP Right Cessation
- 2002-02-08 YU YU66003A patent/YU66003A/sh unknown
- 2002-02-08 CN CNB028057112A patent/CN1261641C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2002-02-08 NZ NZ527807A patent/NZ527807A/en unknown
- 2002-02-08 EP EP02704700A patent/EP1366231B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-02-08 US US10/469,371 patent/US7198695B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-02-08 CA CA002448862A patent/CA2448862C/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-02-08 PT PT02704700T patent/PT1366231E/pt unknown
- 2002-02-08 AT AT02704700T patent/ATE323796T1/de not_active IP Right Cessation
- 2002-02-08 HU HU0303343A patent/HUP0303343A2/hu unknown
- 2002-02-08 AP APAP/P/2003/002850A patent/AP1668A/en active
- 2002-02-08 CZ CZ20032261A patent/CZ298497B6/cs not_active IP Right Cessation
- 2002-02-08 EA EA200300946A patent/EA005492B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2002-02-08 JP JP2002574426A patent/JP3872017B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-02-08 DE DE50206471T patent/DE50206471D1/de not_active Expired - Fee Related
- 2002-02-08 PL PL02366371A patent/PL366371A1/xx unknown
- 2002-02-08 KR KR1020037011358A patent/KR100566064B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2002-02-08 AU AU2002238542A patent/AU2002238542B2/en not_active Ceased
- 2002-02-08 ES ES02704700T patent/ES2259700T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2002-02-08 MX MXPA03007788A patent/MXPA03007788A/es active IP Right Grant
- 2002-02-08 HR HR20030685A patent/HRP20030685A2/xx not_active Application Discontinuation
- 2002-02-08 EE EEP200300414A patent/EE200300414A/xx unknown
- 2002-02-08 WO PCT/EP2002/001359 patent/WO2002075042A2/de not_active Ceased
- 2002-02-08 BR BRPI0207845-7A patent/BR0207845B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2002-08-02 UA UA2003077238A patent/UA76734C2/uk unknown
-
2003
- 2003-08-11 ZA ZA200306562A patent/ZA200306562B/en unknown
- 2003-08-27 BG BG108136A patent/BG108136A/bg unknown
- 2003-08-27 NO NO20033817A patent/NO333709B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| BG108136A (bg) | Метод за отделяне на хемицелулози от съдържаща хемицелулоза биомаса, както и биомаса и хемицелулоза, получавани с метода | |
| US7812153B2 (en) | Process for manufacturing high purity xylose | |
| EP2844796B1 (de) | Verfahren zur herstellung von zellstoff mit niedrigem ligningehalt aus lignocellulosischem material | |
| JP7589308B2 (ja) | セルロース系バイオマスの処理のための方法および組成物ならびにそれによって生成される生成物 | |
| DE2545111B2 (de) | Verfahren zum zweistufigen Aufschließen von xylanhaltigen Naturprodukten zwecks Gewinnung von Xylose | |
| CA2568594C (en) | Method for producing a dissovling pulp | |
| US6392034B1 (en) | Microcrystalline cellulose | |
| US20060128952A1 (en) | Process for the recovery of hemicelluloses from lignocellulosic material | |
| JPS5836289A (ja) | リグニン含有量が低いセルロ−スの製造方法 | |
| JP7089959B2 (ja) | リグノセルロース材料用の蒸解促進剤及びパルプの製造方法 | |
| Xu | Polysaccharides from Sunflower Stalk Pith: Chemical, Structural, and Partial Physicochemical Characterization | |
| Juan | Enzymatic Conversion of Cellulose Pretreated by Amino Acid Ionic Liquid/Cosolvent System | |
| Shui | Fractionation of cornstalk into cellulose and lignin for the production of sodium carboxymethyl cellulose | |
| JP2023529439A (ja) | 木材由来のリグニン組成物 | |
| 陶娟 et al. | Enzymatic Conversion of Cellulose Pretreated by Amino Acid Ionic Liquid/Cosolvent System | |
| DE2545112A1 (de) | Verfahren zur gewinnung von xylose durch aufschluss von jahrespflanzen, insbesondere stroh | |
| CN108026555A (zh) | 从纤维素生产纯葡萄糖的方法 |