ES2567085T3 - Método para disolver materiales lignocelulósicos - Google Patents
Método para disolver materiales lignocelulósicos Download PDFInfo
- Publication number
- ES2567085T3 ES2567085T3 ES11770823.0T ES11770823T ES2567085T3 ES 2567085 T3 ES2567085 T3 ES 2567085T3 ES 11770823 T ES11770823 T ES 11770823T ES 2567085 T3 ES2567085 T3 ES 2567085T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- acid
- formula
- kcal
- mol
- lignocellulosic material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000012978 lignocellulosic material Substances 0.000 title abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract description 18
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 abstract description 18
- 238000004821 distillation Methods 0.000 abstract description 12
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 abstract description 8
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 abstract description 8
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 abstract description 7
- 150000007530 organic bases Chemical class 0.000 abstract description 5
- -1 organophosphates Chemical class 0.000 abstract description 5
- 238000009835 boiling Methods 0.000 abstract description 3
- ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-M phosphinate Chemical compound [O-][PH2]=O ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 abstract description 2
- ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N Guanidine Chemical compound NC(N)=N ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 4
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 abstract 4
- CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N N-methyl-guanidine Natural products CNC(N)=N CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 abstract 2
- 150000001409 amidines Chemical class 0.000 abstract 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 abstract 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 abstract 2
- SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N dimethylaminoamidine Natural products CN(C)C(N)=N SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 abstract 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 abstract 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 abstract 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 abstract 2
- 125000006413 ring segment Chemical group 0.000 abstract 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 abstract 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 abstract 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 1
- 125000006615 aromatic heterocyclic group Chemical group 0.000 abstract 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 abstract 1
- JXLHNMVSKXFWAO-UHFFFAOYSA-N azane;7-fluoro-2,1,3-benzoxadiazole-4-sulfonic acid Chemical compound N.OS(=O)(=O)C1=CC=C(F)C2=NON=C12 JXLHNMVSKXFWAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 abstract 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 abstract 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 abstract 1
- GBHRVZIGDIUCJB-UHFFFAOYSA-N hydrogenphosphite Chemical class OP([O-])[O-] GBHRVZIGDIUCJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 150000004028 organic sulfates Chemical class 0.000 abstract 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 abstract 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 abstract 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical class [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 3
- VHYFNPMBLIVWCW-UHFFFAOYSA-N 4-Dimethylaminopyridine Chemical compound CN(C)C1=CC=NC=C1 VHYFNPMBLIVWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LINDOXZENKYESA-UHFFFAOYSA-N TMG Natural products CNC(N)=NC LINDOXZENKYESA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- JZMJDSHXVKJFKW-UHFFFAOYSA-M methyl sulfate(1-) Chemical compound COS([O-])(=O)=O JZMJDSHXVKJFKW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- ZXMGHDIOOHOAAE-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trifluoro-n-(trifluoromethylsulfonyl)methanesulfonamide Chemical compound FC(F)(F)S(=O)(=O)NS(=O)(=O)C(F)(F)F ZXMGHDIOOHOAAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISNICOKBNZOJQG-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,3,3-pentamethylguanidine Chemical compound CN=C(N(C)C)N(C)C ISNICOKBNZOJQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KYVBNYUBXIEUFW-UHFFFAOYSA-N 1,1,3,3-tetramethylguanidine Chemical compound CN(C)C(=N)N(C)C KYVBNYUBXIEUFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZFDWWDZLRKHULH-UHFFFAOYSA-N 1,2-dimethyl-5,6-dihydro-4h-pyrimidine Chemical compound CN1CCCN=C1C ZFDWWDZLRKHULH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IQQRAVYLUAZUGX-UHFFFAOYSA-N 1-butyl-3-methylimidazolium Chemical compound CCCCN1C=C[N+](C)=C1 IQQRAVYLUAZUGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NJMWOUFKYKNWDW-UHFFFAOYSA-N 1-ethyl-3-methylimidazolium Chemical compound CCN1C=C[N+](C)=C1 NJMWOUFKYKNWDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MCTWTZJPVLRJOU-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-1H-imidazole Chemical compound CN1C=CN=C1 MCTWTZJPVLRJOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960000549 4-dimethylaminophenol Drugs 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- KKUKTXOBAWVSHC-UHFFFAOYSA-N Dimethylphosphate Chemical compound COP(O)(=O)OC KKUKTXOBAWVSHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KIWBPDUYBMNFTB-UHFFFAOYSA-N Ethyl hydrogen sulfate Chemical compound CCOS(O)(=O)=O KIWBPDUYBMNFTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-O Imidazolium Chemical compound C1=C[NH+]=CN1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N Methanesulfonic acid Chemical compound CS(O)(=O)=O AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OHLUUHNLEMFGTQ-UHFFFAOYSA-N N-methylacetamide Chemical compound CNC(C)=O OHLUUHNLEMFGTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-M Trifluoroacetate Chemical compound [O-]C(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000005595 deprotonation Effects 0.000 description 1
- 238000010537 deprotonation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- XAKRTGZVYPZHCO-UHFFFAOYSA-O hydroxy-methoxy-oxophosphanium Chemical compound CO[P+](O)=O XAKRTGZVYPZHCO-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- CXHHBNMLPJOKQD-UHFFFAOYSA-M methyl carbonate Chemical compound COC([O-])=O CXHHBNMLPJOKQD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- GKTNLYAAZKKMTQ-UHFFFAOYSA-N n-[bis(dimethylamino)phosphinimyl]-n-methylmethanamine Chemical compound CN(C)P(=N)(N(C)C)N(C)C GKTNLYAAZKKMTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-M triflate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)C(F)(F)F ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- D21C3/20—Pulping cellulose-containing materials with organic solvents or in solvent environment
-
- 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
- C08B1/00—Preparatory treatment of cellulose for making derivatives thereof, e.g. pre-treatment, pre-soaking, activation
- C08B1/003—Preparation of cellulose solutions, i.e. dopes, with different possible solvents, e.g. ionic liquids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08H—DERIVATIVES OF NATURAL MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08H8/00—Macromolecular compounds derived from lignocellulosic materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/02—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
- C08J3/09—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in organic liquids
- C08J3/091—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in organic liquids characterised by the chemical constitution of the organic liquid
- C08J3/096—Nitrogen containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L1/00—Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
- C08L1/02—Cellulose; Modified cellulose
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2401/00—Characterised by the use of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
- C08J2401/02—Cellulose; Modified cellulose
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2497/00—Characterised by the use of lignin-containing materials
- C08J2497/02—Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F13/00—Recovery of starting material, waste material or solvents during the manufacture of artificial filaments or the like
- D01F13/02—Recovery of starting material, waste material or solvents during the manufacture of artificial filaments or the like of cellulose, cellulose derivatives or proteins
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F2/00—Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof
- D01F2/02—Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof from solutions of cellulose in acids, bases or salts
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
- Y02P70/62—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product related technologies for production or treatment of textile or flexible materials or products thereof, including footwear
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Abstract
Un método para procesar materiales lignocelulósicos, que comprende en combinación las etapas de: - poner en contacto el material lignocelulósico con un líquido iónico formado por un ácido conjugado derivado de una base orgánica de amidina o guanidina y un ácido, en condiciones que son propicias para al menos una disolución parcial de la componentes celulósicos del material lignocelulósico. - recuperar al menos una parte de la parte disuelta del material lignocelulósico por al menos la disociación parcial del ácido conjugado, - recuperar al menos una parte de la base orgánica disociada y el ácido, - formar un ácido conjugado de la base y el ácido recuperados, y - poner en contacto el ácido conjugado así formado con material lignocelulósico en un método de procesamiento del material lignocelulósico, siendo el líquido iónico calentado a una temperatura por encima del punto de ebullición a la presión que prevalece para recuperarlo por destilación, en donde el ácido conjugado es un líquido iónico que contiene aniones y cationes como disolvente, siendo el catión derivado de una base de amidina sustituida con la Fórmula I o una base de guanidina con la Fórmula II:**Fórmula** en donde, en la Fórmula I, R1, R2, R3 y R4 son los mismos o diferentes y se seleccionan de hidrógeno, grupos alquilo inferior no sustituidos o sustituidos, grupos alifáticos, grupos heterocíclicos y grupos aromáticos que tienen de 5 a 18 átomos en el anillo, al menos uno de R1, R2, R3 y R4 representa un grupo alquilo que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, que está no sustituido u opcionalmente sustituido; y, en donde, en la Fórmula II, R5, R6, R7, R8 y R9 son iguales o diferentes y se seleccionan de hidrógeno, grupos alquilo inferior no sustituidos o sustituidos, grupos alifáticos, grupos heterocíclicos y grupos aromáticos que tienen de 5 a 18 átomos en el anillo, al menos uno de R5, R6, R7, R8 y R9 representa un grupo alquilo que tiene de 1 a 6 átomos de carbono, que está no sustituido u opcionalmente sustituido; y en donde la base orgánica no conjugada tiene un valor de ΔHAP inferior a aprox. -240 kcal/mol, pero superior a aproximadamente -260 kcal/mol; y siendo el anión derivado de un ácido con la fórmula general: HX II en la que, X significa un anión seleccionado del grupo de halógeno, sulfato, nitrato, nitrito, fosfato, fosfinato, carboxilato, sulfonato, organosulfatos, organosulfonatos, organofosfatos, organofosfonatos o combinaciones de los mismos; y, en donde, el anión del ácido no conjugado tiene una ΔHAP menor que aproximadamente -300 kcal/mol, preferiblemente menor que -320 kcal/mol y, en particular, menor que -325 kcal/mol
Description
tener relativamente alta basicidad como para no permitir la desprotonación en un grado significativo por el anión o para permitir la inactivación de la densidad electrónica en el anión por un contacto cercano o puentes NH···X H. El alcance de las estructuras puede ser limitado mejor por la descripción de las diversas combinaciones de ácidos no conjugados y bases en base a sus afinidades de protón en fase gaseosa (HAP).
5 Los valores de HAP son una medida de la basicidad en fase gaseosa de los aniones individuales o de las bases neutras. Es la energía que se libera en las reacciones siguientes:
X-+ H+ → [XH] o X: + H+→[XH]+
Se pueden calcular utilizando paquetes de software estándar de química computacional ab initio o ser extraídos de la literatura. Los valores HAP para ácidos y bases orgánicos comunes, que se encuentran en las estructuras del 10 líquido iónico, calculados al nivel MP2 6-311 + G(d,p) se presentan en la Tabla 1.
Tabla 1
- Nombre / Nombre Trivial
- Especies HAP (kcal/mol)
- hidróxido
- [OH] -391,28
- metilacetamida
- [MeNAc] -361,58
- acetate
- [OAc] -347,96
- metilcarbonato
- [MeCO3] -338,89
- cloruro
- Cl -336,06
- fosfinato
- [H2PO2] -333,74
- dimetilfosfato
- [Me2PO4] -330,66
- metilhidrógenofosfonato
- [MeHPO3] -329,70
- trifluoroacetato
- [CF3CO2] -322,95
- mesilato
- [MeSO3] -321,18
- sulfato de etilo
- [EtSO4] -313,56
- sulfato de metilo
- [MeSO4] -313,22
- triflato
- [OTf] -302,23
- bis(tritluoromethylsultonyl)limide
- [NTf2] -297,84
- 1-alil-3-metilimidazol-2-ilideno
- [amim]: (carbeno) -264,03
- 1-butil-3-metilimidazol-2-ilideno
- [bmim]: (carbeno) -264,01
- 1-etil-3-metilimidazol-2-ilideno
- [emim]:(carbeno) -262,90
- 1-metil-3-metilimidazol-2-ilideno
- [mmim]:(carbeno) -261,72
- 1-etiltiazol-2-ilideno
- [etz]:(carbeno) -254,16
- imino-tris(dimetilamino)fosforano
- ITDP -253,90
- 1,1,2,3,3-pentametilguanidina
- PMG -249,32
- 1,8-diazabiciclo[5.4.0]undec-7-eno
- DBU -248,88
- 1,2-dimetil-1,4,5,6-tetrahidropirimidina
- DTP -246,14
- 1,1,3,3-tetrametil-guanidina
- TMG -244,88
- 4-(dimetilamino)piridina
- DMAP -238,10
- 1-metilimidazol
- MIM -228,80
4
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
procesamiento, reaccionan (forman un enlace químico) con la celulosa, lo que reduce su capacidad de ser reciclados.
Por lo tanto, en una realización, la disociación de los conjugados ácido/base permite el sencillo reciclaje de los medios y de cualquier soluto contenido dentro como se muestra en la Figura 1.
La disociación puede conseguirse termolíticamente, es decir, mediante el aumento de temperatura, por ejemplo durante la destilación, o por química ácido/base acuosa simple.
De acuerdo con una realización, el líquido iónico se calienta a una temperatura de aproximadamente 50 a 300ºC, en particular de aproximadamente 75 a 250ºC, preferentemente a una temperatura por encima de su punto de ebullición a la presión que prevalece. Por lo tanto, se puede recuperar de la solución o de la suspensión/dispersión de tratamiento por destilación.
En una realización interesante, hay una diferencia considerable (por ejemplo, al menos 10ºC, preferiblemente al menos 20ºC, en particular de aproximadamente 40 a 160ºC) en los puntos de ebullición entre las especies del ácido conjugado que hace que sea posible separar estos componentes de manera más eficiente durante la destilación del líquido iónico puro (o una mezcla de reacción) para dar los componentes ácido y base individuales para la purificación adicional o recombinación para formar el IL nuevo.
La entalpía de disociación y la vaporización de los conjugados ácido/base es menor que incluso la entalpía de disociación de los conjugados basados en imidazolio lo que ofrece un gran ahorro de energía en el reciclaje y el aumento de la pureza de las especies no conjugadas, debido a las condiciones de reciclaje más suaves y a las mayores estabilidades químicas. Una comparación ilustrativa de las afinidades relativas de protones para bases orgánicas fuertes, en comparación con la base de imidazol-2-ilidina, se muestra en la Figura 2.
Sin embargo, la destilación no se limita al reciclaje en base a la disociación y a la separación de los conjugados a sus especies componentes separadas, se puede utilizar para recuperar los presentes LI, sin separación física de los ácidos y bases no conjugados, por destilación de los líquidos iónicos en un recipiente de recuperación.
Como se explicó anteriormente, en una realización de la invención, la evaporación/condensación, incluyendo la disociación opcionalmente del líquido iónico, permitirá la recuperación de la porción disuelta sin necesidad de recurrir a precipitantes. Cuando se reduce la concentración del IL, la materia disuelta se precipitará.
Sin embargo, también es posible precipitar la materia disuelta mediante la adición de un precipitante tal como agua, otros disolventes orgánicos o soluciones acuosas y orgánicas al IL. Cualquier resto de materiales disueltos en la mezcla se puede recuperar por destilación secuencial y por el reciclaje del precipitante y de los componentes líquidos iónicos.
Mediante el uso de tratamientos y procedimientos de recuperación combinados, pueden evitarse los cuellos de botella del procedimiento, tales como: i) la pobre capacidad de reciclaje, ii) la precipitación incompleta de materiales de bajo peso molecular y iii) el mantenimiento de la estabilidad de solutos y disolventes en la destilación. La destilación del líquido iónico permite una mayor capacidad de reciclaje, en comparación con los líquidos iónicos tradicionales. La precipitación seguida por la destilación del precipitante y de los componentes líquidos iónicos de solutos restantes puede evitar dificultades en la destilación a partir de soluciones de alta viscosidad que contienen componentes de alto peso molecular. La adición de un precipitante puede ayudar en la disociación del conjugado del líquido iónico ácido base, lo que permite la destilación a temperaturas más bajas, presiones más altas o puede prevenir (o invertir) las posibles reacciones con los solutos disueltos.
Independientemente de la forma en la que el material disuelto se recupere de la solución, se prefiere reciclar el IL. De acuerdo con una realización, se recupera al menos el 10% en peso, en particular, al menos el 20% en peso del líquido iónico.
De acuerdo con una realización particularmente preferida, al menos el 90% en peso, en particular al menos el 95% en peso, adecuadamente al menos el 98% en peso o incluso al menos el 99% en peso, del líquido iónico se recicla tal como se describe en este documento.
Por lo tanto, en una realización preferida, el líquido iónico se distribuirá y se utilizará en el método de procesamiento del material lignocelulósico. Por lo tanto, en una realización, al menos el 1% en peso, preferiblemente de 5 a 100% en peso, o -en los casos en que haya una alimentación de nueva aportación -en particular de aproximadamente 10 a 95% en peso del líquido iónico usado en el procesamiento está formado por el ácido conjugado reciclado obtenido por recuperación del líquido iónico a partir de una etapa anterior del tratamiento de un material lignocelulósico.
La presente tecnología proporciona generalmente un método que comprende una o más de las siguientes realizaciones. Un LI particular, [TMGH][CO2Et], que es un LI preferido, se describe específicamente en algunas de las realizaciones. Sin embargo, esto no debe interpretarse como una limitación de la aplicación de estas realizaciones únicamente al LI.
8
13
Claims (1)
-
imagen1 imagen2
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20105727 | 2010-06-23 | ||
| FI20105727A FI125827B (fi) | 2010-06-23 | 2010-06-23 | Menetelmä lignoselluloosamateriaalien liuottamiseksi |
| PCT/FI2011/050609 WO2011161326A2 (en) | 2010-06-23 | 2011-06-23 | Method of dissolving lignocellulosic materials |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2567085T3 true ES2567085T3 (es) | 2016-04-19 |
Family
ID=42308179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES11770823.0T Active ES2567085T3 (es) | 2010-06-23 | 2011-06-23 | Método para disolver materiales lignocelulósicos |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9347175B2 (es) |
| EP (1) | EP2585524B9 (es) |
| CN (1) | CN103201332B (es) |
| BR (1) | BR112012033195A2 (es) |
| CA (1) | CA2805451C (es) |
| DK (1) | DK2585524T5 (es) |
| ES (1) | ES2567085T3 (es) |
| FI (1) | FI125827B (es) |
| PL (1) | PL2585524T3 (es) |
| RU (1) | RU2577836C2 (es) |
| WO (1) | WO2011161326A2 (es) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014060651A1 (en) * | 2012-10-17 | 2014-04-24 | Metsä Fibre Oy | Method of dissolving lignocellulosic materials |
| DE102012024727A1 (de) | 2012-12-18 | 2014-06-18 | Friedrich-Schiller-Universität Jena | Cellulose- und Celluloseether-Lösungen und deren Verwendung |
| CA2803863A1 (fr) * | 2013-01-25 | 2014-07-25 | 9198-4740 Quebec Inc. (D.B.A. Ventix Environnement Inc.) | Procede d'extraction de cellulose |
| WO2014162062A1 (en) | 2013-04-04 | 2014-10-09 | Aalto University Foundation | Process for the production of shaped cellulose articles |
| FR3016632A1 (fr) * | 2014-01-21 | 2015-07-24 | IFP Energies Nouvelles | Procede de transformation de polysaccharides en molecules oxygenees en presence de superbases organiques neutres |
| CA2894376C (en) * | 2014-06-17 | 2017-02-28 | Kemira Oyj | Method for separating hydrocarbons and use of molten salt |
| CN104328225B (zh) * | 2014-09-01 | 2016-08-17 | 齐鲁工业大学 | 一种以共轭酸碱对为介质的木质纤维素抽提方法 |
| CA2931913C (en) | 2015-06-12 | 2024-03-19 | Kemira Oyj | Bitumen separation using ionic liquids comprising unsubstituted or substituted primary, secondary or tertiary amines, pyridines, amidines, guanidines and fatty acids and/or resin acids |
| SG10201803773XA (en) * | 2017-05-05 | 2018-12-28 | Agency Science Tech & Res | A method of synthesizing cellulose carbonate |
| US20200245667A1 (en) * | 2017-09-13 | 2020-08-06 | Evolve Biosystems, Inc. | Oligosaccharide compositions and their use during transitional phases of the mammalian gut microbiome |
| CN113853401A (zh) * | 2019-05-23 | 2021-12-28 | 格雷纳尔纳公司 | 使亲水性聚合物生物材料增塑和致密化的方法以及亲水性聚合物生物材料 |
| CN111979819B (zh) * | 2020-08-10 | 2022-08-09 | 齐鲁工业大学 | 分离木质纤维生物质组分的方法 |
| CN113652759B (zh) * | 2021-05-06 | 2023-04-07 | 北京林业大学 | 一种再生抑菌纤维非织造布及其制备方法与应用 |
| JP7060152B1 (ja) * | 2021-09-01 | 2022-04-26 | 日清紡ホールディングス株式会社 | イオン液体のカチオン成分の回収方法およびイオン液体の再生方法 |
| CN115807275B (zh) * | 2021-09-13 | 2024-05-24 | 北京林业大学 | 一种再生纤维素非织造布医用抑菌口罩及其制备方法 |
| JPWO2023199402A1 (es) * | 2022-04-12 | 2023-10-19 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ATE180843T1 (de) * | 1994-08-19 | 1999-06-15 | Akzo Nobel Nv | Zelluloselösungen und hieraus hergestellte produkte |
| US6824599B2 (en) | 2001-10-03 | 2004-11-30 | The University Of Alabama | Dissolution and processing of cellulose using ionic liquids |
| DE102005017715A1 (de) | 2005-04-15 | 2006-10-19 | Basf Ag | Lösungen von Cellulose in ionischen Flüssigkeiten |
| MY148892A (en) * | 2006-07-07 | 2013-06-14 | Basf Se | Method for producing cellulose acetals |
| US8044120B2 (en) | 2006-10-13 | 2011-10-25 | Basf Aktiengesellschaft | Ionic liquids for solubilizing polymers |
| CN101289817B (zh) * | 2007-04-20 | 2010-07-28 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种在离子液体中高效水解纤维素的方法 |
| FR2948668B1 (fr) * | 2009-07-31 | 2012-06-08 | Inst Francais Du Petrole | Nouveaux liquides ioniques a base d'anions dithiophosphate et leurs preparations |
-
2010
- 2010-06-23 FI FI20105727A patent/FI125827B/fi not_active IP Right Cessation
-
2011
- 2011-06-23 ES ES11770823.0T patent/ES2567085T3/es active Active
- 2011-06-23 BR BR112012033195A patent/BR112012033195A2/pt active Search and Examination
- 2011-06-23 US US13/806,139 patent/US9347175B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2011-06-23 PL PL11770823T patent/PL2585524T3/pl unknown
- 2011-06-23 CA CA2805451A patent/CA2805451C/en not_active Expired - Fee Related
- 2011-06-23 WO PCT/FI2011/050609 patent/WO2011161326A2/en not_active Ceased
- 2011-06-23 EP EP11770823.0A patent/EP2585524B9/en not_active Not-in-force
- 2011-06-23 RU RU2012157684/05A patent/RU2577836C2/ru active
- 2011-06-23 DK DK11770823.0T patent/DK2585524T5/en active
- 2011-06-23 CN CN201180040771.8A patent/CN103201332B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2805451A1 (en) | 2011-12-29 |
| FI20105727A7 (fi) | 2011-12-24 |
| US20130153163A1 (en) | 2013-06-20 |
| WO2011161326A2 (en) | 2011-12-29 |
| EP2585524B1 (en) | 2016-01-06 |
| DK2585524T3 (en) | 2016-04-04 |
| EP2585524A2 (en) | 2013-05-01 |
| FI20105727A0 (fi) | 2010-06-23 |
| CN103201332A (zh) | 2013-07-10 |
| CN103201332B (zh) | 2018-01-30 |
| WO2011161326A3 (en) | 2012-02-23 |
| US9347175B2 (en) | 2016-05-24 |
| PL2585524T3 (pl) | 2016-08-31 |
| BR112012033195A2 (pt) | 2016-12-06 |
| RU2577836C2 (ru) | 2016-03-20 |
| FI20105727L (fi) | 2011-12-24 |
| FI125827B (fi) | 2016-02-29 |
| RU2012157684A (ru) | 2014-07-27 |
| DK2585524T5 (en) | 2016-07-11 |
| CA2805451C (en) | 2018-08-21 |
| EP2585524B9 (en) | 2016-06-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2567085T3 (es) | Método para disolver materiales lignocelulósicos | |
| Tian et al. | Selectively Regulating Lewis Acid–Base Sites in Metal–Organic Frameworks for Achieving Turn‐On/Off of the Catalytic Activity in Different CO2 Reactions | |
| Hajipour et al. | Basic ionic liquids. A short review | |
| US7709635B2 (en) | Boronium-ion-based ionic liquids and methods of use thereof | |
| Cai et al. | Catalytic Asymmetric Piancatelli Rearrangement: Brønsted Acid Catalyzed 4π Electrocyclization for the Synthesis of Multisubstituted Cyclopentenones | |
| Yue et al. | Dual amino-functionalized ionic liquids as efficient catalysts for carbonate synthesis from carbon dioxide and epoxide under solvent and cocatalyst-free conditions | |
| CN109264683B (zh) | 一种双（氟磺酰）亚胺的提取与纯化方法 | |
| CN107108472B (zh) | 半合成方法 | |
| CN102531991A (zh) | 一类新型多氨基功能化离子液体及其制备方法 | |
| Zhang et al. | Tartaric acid-based ionic liquid-type chiral selectors: Effect of cation species on their enantioseparation performance in capillary electrophoresis | |
| CN106458945A (zh) | 制备可用于从气体流去除酸性气体的链烷醇胺的方法 | |
| CN103694113B (zh) | 一种制备对苯二甲酰氯的方法 | |
| BR112018014845B1 (pt) | Processo para a preparação de carbonato de glicerol | |
| JP2005104845A (ja) | ４級アンモニウム系常温溶融塩及び製造法 | |
| Wang et al. | A Solid‐State Crystallization Strategy for Direct Enzyme Encapsulation in Zr‐MOFs: Eliminating Harsh pH and Thermal Requirements of Liquid‐Phase Synthesis | |
| KR20110098963A (ko) | 이온성 액체 촉매의 재순환 방법 | |
| CN107311896A (zh) | 一种利用二氧化硫合成芳基亚磺酸的方法 | |
| CN101928250A (zh) | 含脲基和咪唑鎓离子液体及其制备方法 | |
| CN107118178B (zh) | 5-氨基-1,2,4-二噻唑-3-硫酮的合成方法 | |
| Palakurthy et al. | Sulfonamide synthesis via oxyma‐o‐sulfonates–compatibility to acid sensitive groups and solid‐phase peptide synthesis | |
| CN104016994B (zh) | 一种制备葫芦脲及葫芦脲衍生物的方法 | |
| RU2668957C2 (ru) | Способ и технологический процесс непрерывного синтеза различных ионных жидкостей | |
| Leškovskis et al. | Ring opening of methylenecyclopropanes with halides in liquid sulfur dioxide | |
| Stark et al. | Current trends in ionic liquid research | |
| ES2553903B2 (es) | Conductor iónico en estado de gel rígido |