NO830805L - Fremgangsmaate til behandling av lignocellulose materialer - Google Patents
Fremgangsmaate til behandling av lignocellulose materialerInfo
- Publication number
- NO830805L NO830805L NO830805A NO830805A NO830805L NO 830805 L NO830805 L NO 830805L NO 830805 A NO830805 A NO 830805A NO 830805 A NO830805 A NO 830805A NO 830805 L NO830805 L NO 830805L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- cellulose
- breakdown
- lignin
- made available
- subjected
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- C13—SUGAR INDUSTRY
- C13K—SACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
- C13K1/00—Glucose; Glucose-containing syrups
- C13K1/02—Glucose; Glucose-containing syrups obtained by saccharification of cellulosic materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av substituert cellulose eller av glukose fra lignocellulosematerialer.
Det er kjent å fremstille glukose fra cellulose ved hydrolyse.
Fremgangsmåter av denne type er f.eks. beskrevet i US-pa-tentskrifter nr. 3 642 580 og 4 097 333.
Disse kjente fremgangsmåter har imidlertid den ulempe at
den behandlede cellulose må være i en relativt ren tilstand og i findelt tilstand (US-patentskrift 3 642 580). Ved en annen fremgangsmåte har det blitt foreslått en forutgående behandling av cellulosematerialene med etylen (US-patentskrift 4 097 333) .
Formålet med oppfinnelsen er å foreslå en relativt enkel
og meget økonomisk fremgangsmåte som gjør det mulig å øke reaktiviteten av cellulosen som inneholdes i lignocellulosematerialer, slik at cellulosen gjøres tilgjengelig på den ene side for hydrolytisk nedbygging og på den annen side for reagenser for fremstilling av substituerte derivater av cellulose, uten at det er nødvendig å utsette lignocellulosematerialene for en langvarig, dyr og energi-forbrukende behandling på forhånd, såsom ved de fremgangsmåter som er gjenstand for de publikasjo-
ner som er nevnt ovenfor.
Oppfinnelsen er meget spesielt formålstjenlig for fremstilling av cellulose som er godt egnet for hydrolytisk nedbygging av en biokjemisk fremgangsmåte under oppnåelse av høye konsentrasjoner av glukose.
For dette formål blir, i henhold til oppfinnelsen, lignocellulosematerialene først utsatt for selektiv nedbygging av ligninet og hemicellulosene, og cellulosen som er blitt gjort tilgjengelig på denne måte, blir så utsatt for hydrolyse, spesielt for å danne glukose, eller for en substitusjonsreaksjon for å danne substituert cellulose.
Det kan utføres forskjellige typer av hydrolyse med cellulosen som er blitt gjort tilgjengelig.
Den kan være av en kjemisk type eller en biokjemisk type, eller den kan være av en blandet type og omfatte kjemiske eller biokjemiske operasjoner samtidig. Det utføres imidlertid fortrinnsvis hydrolyse av biokjemisk type. Cellulosen som er blitt gjort tilgjengelig kan anvendes ved andre reaksjonstyper, og kan spesielt involveres i substitusjons-operasjoner. I dette tilfelle har det blitt oppnådd gode resultater med hensyn til dannelse av etere eller estere.
Det er i henhold til oppfinnelsen fordelaktig at lignocellulosematerialene blir utsatt for den ovennevnte selektive nedbygging i et oksyderende løsningsmiddel, slik at det forårsakes i det minste delvis nedbygging av ligninet og hemicellulosene
under dannelse av løselige forbindelser, mens cellulosen, som er blitt gjort tilgjengelig på denne måte, samtidig holdes i fast tilstand.
I henhold til en foretrukket utførelse av oppfinnelsen blir den selektive nedbygging utført ved anvendelse av en oksyderende halogen-holdig løsning, spesielt en løsning av hypokloritt og fortrinnsvis hypokloritt som stammer fra metaller i gruppene Ia og Ila i det periodiske system fra den internasjo-nale klassifisering, og mer spesielt en løsning av natriumhypokloritt.
Andre detaljer og trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av den etterfølgende beskrivelse, ved hjelp, av ikke-begrensende eksempler, av noen spesielle utførelser av oppfinnelsen.
Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen vedrører en re-gulert nedbyggingsbehandling av ligninet i cellulosematerialer, hvilken gjør det mulig å gjøre cellulosedelen tilgjengelig for kjemikalier eller biokjemiske reagenser, og så utsette denne cellulose for hydrolyse eller substitusjon med høyt reaksjons-utbytte, uten at det er nødvendig å utsette disse lignocellulosematerialer for langvarige, dyre og energiforbrukende forhånds-behandlinger.
Disse lignocellulosematerialer som behandles i henhold til oppfinnelsen, har i alminnelighet et lignin-innhold på mellom 10 og 50 vektprosent i forhold til den opprinnelige tørrvekt av disse materialer.
Disse lignocellulosematerialer kan således bestå av partikler av tre, halm, bagasse, maiskolber og/eller industrielt lignocelluloseholdig avfall.
Disse materialer er fordelaktig i form av faste partikler, hvis dimensjoner er slik at cellulosen blir værende beskyttet av en ligning-matrise og slik at cellulosen som er blitt gjort tilgjengelig, etter ovennevnte selektive nedbygging, har be-grensede svelle-egenskaper. Dette gjør det mulig ved etterføl-gende omsetninger, spesielt hydrolyse eller substitusjon, å anvende relativt store konsentrasjoner av. cellulosen som er blitt gjort tilgjengelig, og det er mulig at disse konsentrasjoner kan variere mellom 2 og 30 vektprosent og vanligvis mellom 5 og 28. vektprosent. Disse konsentrasjoner er fortrinnsvis mellom 20 og 25 vektprosent i forhold til det anvendte reak-sjonsvolum.
Disse ubehandlede lignocellulosematerialer blir.utsatt for selektiv nedbygging av ligninet og hemicellulosene i et oksyderende løsningsmiddel, slik at det i det minste forårsakes delvis nedbygging av ligninet og hemicellulosene for å gi løselige forbindelser, mens samtidig cellulosen som er blitt gjort tilgjengelig, holdes i den faste tilstand.
Om ønskes kan hemicellulosene, før behandlingen i henhold til fremgangsmåten ved oppfinnelsen, ekstraheres delvis eller fullstendig fra lignocellulosematerialet uten å påvirke fremgangsmåten ved oppfinnelsen. Hvilken som helst kjent fremgangsmåte for denne ekstraherings-type kan anvendes.
Det faktum at partiklene som anvendes har en gjennomsnitt-lig tykkelse på mellom 0,01 og 10 mm, gjør det mulig at ligninet kan angripes progressivt av oksydasjonsmiddelet.
På denne måte kan ligninet som ennå ikke er blitt angrepet, eller som er blitt delvis angrepet, i virkeligheten virke som en moderator for oksydasjonsmiddelet med hensyn til den cellulose som er blitt gjort tilgjengelig, slik at sistnevnte praktisk talt ikke i det hele tatt nedbrytes av oksydsasjonsmiddelet.
Det synes derfor å være fordelaktig, for å oppnå maksimal selektivitet ved nedbyggingen av lignin-matrisen, å fjerne bare deler av de nedbyggede produkter som stammer fra ligninet, under denne nedbyggings-behandling.
Den på denne måte nedbyggede lignin-matrise kan ekstraheres virkelig kvantitativt i en form som er løselig i svakt alka-lisk, vandig løsning mellom 50 og 100°C.
I henhold til oppfinnelsen har det blitt funnet at alkali-metallhypokloritter, og. spesielt natriumhypokloridd, gir utmerkede resultater ved den selektive nedbygging av lignin-matrisen som beskytter cellulosedelen av lignocellulosematerialene.
Den konsentrasjon av natriumhypokloritt som anvendes er
-2 _i vanligvis mellom 10 og 4 M, og fortrinnsvis mellom 10 og 2 M. Gode resultater er oppnådd med konsentrasjoner mellom 0,3 og 0,6 M (molar).
Det er fordelaktig at pH i mediet under ovennevnte selektive nedbygging holdes ved en verdi mellom 2 og 12, og vanligvis ved en verdi mellom 5 og 11. pH holdes fortrinnsvis mellom 7 og 9, og spesielt ved en verdi av en størrelsesorden på 8.
Dersom cellulosen oppnådd ved ovennevnte selektive nedbyggingsbehandling skal utsettes for en hydrolyse ved en biokjemisk metode, blir pH i mediet under ovennevnte selektive nedbygging fordelaktig holdt ved verdier mellom 5 og 11. Det har overraskende blitt iakttatt at det oppnås utmerkede resultater for pH-verdier mellom 7 og 9, og meget spesielt ved en pH-verdi på ca. 8. Dette er desto mer uventet siden den samme optimale pH-verdi gjelder uavhengig av typen på lignocellulosemateriale som anvendes. Dette har blitt vist spesielt for lignocellulosematerialer som er så forskjellige som halm, granved og eukalyptusved.
pH-verdiene innen de foretrukne grenser kan oppnås ved hvilken som helst av de kjente teknikker for dette formål. Det er spesielt mulig å begynne fra en industriell løsning, når det dreier seg om natriumhypokloritt, som har en pH på mer enn 11, og å tilsette en syre inntil den valgte pH er oppnådd. En annen fremgangsmåte består i å fremstille produktene direkte in situ. Når det dreier seg om natriumhypokloritt, kan den ønskede pH oppnås ved å tilsette de mengder av NaOH og Cl 2 som er støkio-metrisk nødvendig for dette formål.
Reaksjonstemperaturen kan være mellom 0 og 90°C og er vanligvis omgivelsenes temperatur, og reaksjonstiden er vanligvis mellom 5 og 500 minutter og fortrinnsvis av størrelsesorden 30 til 60 minutter.
For å øke homogeniteten ved nedbyggingen kan fremgangsmåten fordelaktig utføres i to suksessive trinn, hvor ett er et dif-fus jons-trinn under forhold med lav reaktivitet, f.eks. ved lav temperatur og/eller ekstreme pH-verdier, spesielt ved en pH på mindre enn 3 eller mer enn 11, og hvor det andre er et angripende trinn som involverer en brå forandring i temperatur eller pH, for å gjøre mediet reaktivt innen materialene som skal be-
handles.
For å redusere forbruket av oksydasjonsmiddel til et mini-mum, kan det resirkuleres etter at det behandlede materiale er separert fra det.
Videre blir cellulosen som er blitt gjort tilgjengelig og er separert fra oksydasjonsmiddelet, på sin side utsatt for hydrolytisk nedbygging med et biokjemisk eller kjemisk middel, inntil spesielt glukose er oppnådd.
Denne hydrolytiske nedbygging representerer i virkeligheten en fremgangsmåte som er i og for seg kjent. Det anvendte biokjemiske middel kan f.eks. være et immobilisert eller ikke-immobilisert enzym-kompleks, og spesielt et cellulolytisk kompleks som stammer fra en mikroorganisme, såsom f.eks. Trichoderma viride. Det biokjemiske middel kan også fremstilles direkte "in situ" ved dyrking av mikroorganismer som frembringer hydrolyse-enzymkomplekset. Dersom et kjemisk middel anvendes, kan dette være en syre, en base eller et oksydasjonsmiddel.
På samme måte er det for fremstilling av substituerte derivater av cellulose fra denne cellulose som ér blitt gjort tilgjengelig ved fremgangsmåten beskrevet ovenfor, også mulig å anvende kjente fremgangsmåter, såsom dannelse av etere eller estere, i avhengighet av naturen til den ønskede substituent.
Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen vil bli illu-strert på en mer konkret måte med de eksempler som er gitt nedenfor.
EKSEMPEL 1 - Dannelse av glukose ved å gå ut fra halm og granved ved enzymatisk hydrolyse ved forskjellige pH- verdier
Forsøk 1
1,5 g av et substrat dannet av oppdelt halm blir behandlet i 30 minutter, ved vanlig temperatur, i 50 ml .av en vandig løs-ning av natriumhypokloritt ved pH 5, og konsentrasjonen av hypokloritt er tilnærmet 6,10<1>molar.
Den del av substratet som blir værende fast, blir så vasket tre ganger etter hverandre med vann (50 ml) og deretter tør-ket ved 60°C i 24 timer.
I det neste trinn blir 250 ml av det tørkede substrat, som inneholder cellulosen som er blitt gjort tilgjengelig, utsatt for enzymatisk hydrolyse i en løsning holdt ved 45°C og innehol-dende, som en buffer, 10 ml med citrat ved en pH på 4,8 og 10 mg av "onozuka" Trichoderma viride cellulase. Den samme behandling blir så utført på 1,5 g av substrat dannet av sagflis ("mykt tre", hvit-gran).
Resultatene oppnådd etter hydrolyse i 24 timer og 72 timer er angitt nedenfor og inkluderer en sammenligning med halm- og ved-substrater som ikke er blitt utsatt for forutgående selektiv nedbygging ved hjelp av hypoklorittløsningen.
Hydrolyse-utbyttet i forhold til cellulosen inneholdt i prøvene behandlet med løsningen av hypokloritt, er etter 9 6 timer:
40% . for halm
24% for ved
18% for "ren cellulose"
Forsøk 2
Forsøk 1 blir gjentatt, men natriumhypokloritt ved pH 7 blir anvendt.
Resultatene uttrykt som glukose etter 24 timer og 72 timer ér som følger:
Hydrolyse-utbyttet i forhold til cellulosen inneholdt i prøvene behandlet med løsningen av hypokloritt, er etter 9 6 timer:
54% for halm
4 5% for granved
18% for "ren cellulose"
Forsøk 3
Forsøk 1 blir gjentatt, men natriumhypokloritt ved pH 9
blir anvendt.
Resultatene uttryk som glukose etter 24 timer og 72 timer
er som følger:
Hydrolyse-utbyttet i forhold til cellulosen inneholdt i prøvene behandlet med løsningen av hypokloritt, er etter 96 timer:
63% for halm
57% for granved
25% for "ren cellulose"
Forsøk 4
Forsøk 1 blir gjentatt, men natriumhypokloritt ved pH 11,5 blir anvendt.
Resultatene uttrykt som glukose etter 24 timer og 72 timer er som følger:
Hydrolyse-utbyttet i forhold til cellulosen inneholdt i. prøvene behandlet med løsningen av hypokloritt, er etter 96 timer :
46% for halm
18% for granved
27% for "ren cellulose"
EKSEMPEL 2 - Dannelse av glukose ved å gå ut fra eukalyptusved ved enzymatisk hydrolyse ved forskjellige pH- verdier
Forsøk 1
6 g av et substrat dannet av treflis fra eukalyptusved blir behandlet i 30 minutter,. ved vanlig temperatur, i 200 ml av en vandig løsning av natriumhypokloritt ved en konsentrasjon av hypokloritt på 5,10<1>mol.1 1 og hvor pH var blitt justert til en verdi på 2 før innføringen av substratet.
Den del av substratet som blir værende fast, blir så vasket tre ganger etter hverandre med vann (50 ml) og deretter tør-ket ved 60°C i 36 timer.
I det neste trinn blir 250 mg av det tørkede substrat, som inneholder cellulosen som er blitt gjort tilgjengelig, utsatt for enzymatisk hydrolyse i en løsning holdt ved 45°C og som inneholder, som en buffer, 10 ml av citrat med en pH på 4,8 og 10 mg med "onozuka" Trichoderma viride cellulase.
De oppnådde resultater uttrykt som glukose, etter hydrolyse i 24 timer og 72 timer, er 0 gl ^.
Det teoretiske utbytte i *forhold til cellulosen inneholdt
i prøvene behandlet med løsningen av hypokloritt, er null etter 9 6 timer.
Forsøk 2, 3, 4, 5 og 6
Forsøk 1 blir gjentatt, men det blir utført ved anvendelse av natriumhypokloritt ved pH 5 (forsøk 2), pH 7 (forsøk 3),
pH 8 (forsøk 4), pH 9 (forsøk 5) og pH 11,5 (forsøk 6).
For de forskjellige forsøk er de oppnådde resultater, uttrykt som glukose, etter hydrolyse i 24 timer og 72 timer, angitt i tabell 1 nedenfor.
Videre er utbyttene i forhold til cellulosen inneholdt i prøvene behandlet med løsningen av hypokloritt etter 96 timer, oppført i tabell 2 nedenfor.
Det kan utledes fra resultatene i eksemplene 1.og 2 at det er en pH-sone på mellom 7 og 9 hvorved natriumhypoklorittet ut-øver en spesiell angripende virkning på lignocellulosematerialet, uavhengig av dets opprinnelse, hvilket resulterer i bedre biokjemisk hydrolyse av cellulosematerialet inneholdt i ligno cellulosematerialet behandlet med løsningen av hypokloritt.
EKSEMPEL 3 - Dannelse av en cellulose- ester ved en basisk metode ut fra ved og halm
1,5 g halm ble behandlet med 25 ml av en vandig løsning av industrielt hypokloritt i 1 time ved vanlig temperatur. Det på denne måte behandlede substrat ble så filtrert for å fra-skille, som et fast produkt, et cellulosemateriale som var blitt gjort tilgjengelig.
5 ml av en 18 prosentig NaOH-løsning ble så tilsatt og ble gitt anledning til å omsettes i 1 time ved omgivelsenes temperatur. 1 det neste trinn ble 0,8 ral med CS2tilsatt, og dette reagens ble gitt anledning til å omsettes ved vanlig temperatur i ca. 16 timer. 25 ml vann og 25 ml av en 3 prosentig NaOH-løsning ble så tilsatt for å oppløse det resulterende xantat praktisk talt fullstendig.
Det sistnevnte ble utfelt fra svovelsyre, vasket suksessivt tre ganger og tørket.
Dette eksempel ble gjentatt med et substrat dannet av granved-flis.
Vekten av oppnådd regenerert cellulose fra halm-substratet var av størrelsesordenen 42% og fra granved-substratet av stør-relsesordenen 50% av vekten av det tørre substrat før behandling .
Kvantitative omdannelser til sukkere viste at denne for-bindelse inneholdt mer enn 95% med reduserende sukkere, innbe-fattet mer enn 90% i form av glukose.
EKSEMPEL 4 - Dannelse av en cellulose- ester ved en sur metode ut fra ved og halm 2 g halm ble behandlet med 30 ml av en vandig løsning av industrielt hypokloritt i time ved vanlig temperatur.
Den faste rest ble så frafiltrert og vasket med 50 ml vann.
Det ble parallelt utført to forsøk: i det første (A) ble substratet behandlet på denne måte anvendt som sådant, og i det andre (B) ble ligninet ekstrahert 1 time ved 80°C med 30 ml av en 0,1 molar NaOH-løsning, og substratet ble så frafil-
trert og deretter vasket med 50 ml H^O.
Substratene (A) og (B) ble så aktivert tre ganger ved å omrøres i nærvær av 20 ml. iseddik, fulgt av frafiltrering på et Buchner-filter. 18 ml iseddik og 0,1 ml konsentrert ^SO^ble så tilsatt og blandingen ble omrørt i 1 time. 5 ml eddiksyreanhydrid ble så tilsatt, under kraftig om-røring, og blandingen ble hensatt for å omsettes i 30 minutter.
0,75 ml H20 og 1,75 ml eddiksyre ble så tilsatt og blandingen ble omrørt i 30 minutter.
Blandingen ble så fortynnet med 30 ml av eddiksyren som ble anvendt ved aktiveringen.
Blandingen ble gjenutfelt dråpevis i 2 liter kraftig om-rørt vann, og utfelningen ble frafiltrert og vasket to ganger med 500 ml vann. Utfelningen ble tatt opp i 500 ml 1^0 og løs-ningen ble gjort nøytral overfor fenolftalein med fortynnet natriumkarbonat-løsning.
Produktet ble så filtrert ut, tørket og oppløst i 100 ml metylenklorid/metanol-blanding (90/10 vekt/vekt).
Løsningen ble filtrert igjen og, i tilfelle (A), ble det iakttatt dannelse av en gel, hvilket førte til at filtreringen gikk langsommere.
På.den annen side var, i tilfellet (B), praktisk talt alt produkt løselig og gikk gjennom filteret umiddelbart.
Løsningsmiddelet ble avdampet på en roterende inndamper, og resten ble tørket i vakuum.
Dette eksempel ble gjentatt med samme mengde av ved-treflis-(hvit-gran).
De vektmengder som ble utvunnet var som følger:
Den maksimalt utvunne mengde, når man tar i betraktning mengden av cellulose som er tilstede i utgangsmaterialene og det faktum at acetylerings-tallet vil være av størrelsesordenen 2,6 til 3 pr. glukose-enhet, må være ca. 1,3 g for halm og 1,4 g for ved.
EKSEMPEL 5 - Dannelse av en cellulose- eter ut fra halm og granved
2 g av et substrat av treflis av granved ble omsatt med
30 ml av en vandig løsning av et industrielt hypokloritt i 1 time ved vanlig temperatur.
Det oppnådde faste reaksjonsprodukt ble så frafiltrert.
7 ml av en 18 prosentig NaOH-løsning ble så tilsatt og blandingen ble omrørt i 1 time ved vanlig temperatur.
25 ml isopropanol og 1 g kloreddiksyre ble så tilsatt.
Alt sammen ble så oppvarmet under tilbakeløp i 3 timer.
Blandingen ble filtrert og utfelningen ble tatt opp i vann og hensatt i 30 minutter ved 100°C.
Til sist ble karboksymetylcellulosen, som svellet til en fargeløs gel, frafiltrert, og de fargede rester ble eliminert i vannet.
Mengden av oppnådd karboksymetylcellulose var 900 mg.
Dette eksempel ble gjentatt med den samme mengde halm, hvilket gjorde det mulig å oppnå 650 mg karboksymetylcellulose.
Det kan utledes fra eksemplene 3, 4 og 5 åt behandling av et lignocellulosemateriale med natriumhypokloritt gjør det mulig å oppnå cellulose som har en reaktivitet som er sammenlign-bar med, eller endog høyere enn reaktiviteten til en cellulose som stammer fra andre opprinnelser enn lignocellulosemateriale.
Oppfinnelsen er selvsagt ikke begrenset til de utførelser som er beskrevet, og mange variasjoner kan tas i betraktning uten å overskride omfanget av foreliggende oppfinnelse.
De lignocellulosematerialer som anvendes i henhold til oppfinnelsen, kan således være av en stor mangfoldighet av typer.
Videre kan enhver behandling av lignocellulosematerialer som er blitt utsatt for den selektive nedbygging i henhold.til oppfinnelsen, hvilken inkluderer hydrolyse av cellulosen, endog uten at den føres gjennom et glukose-isolasjonstrinn, være innen omfanget av denne oppfinnelse. Dette inkluderer spesielt fremstilling av bakterielle proteiner, alkoholisk eller acetonobuty-lisk gjæring, eller fremstilling, ved mikroorganismer, av andre molekyler såsom aminosyrer, nukleinsyrer eller organiske syrer.
Claims (11)
1. Fremgangsmåte for fremstiling av substituert cellulose el-... ler av glukose fra lignocellulosematerialer, karakterisert ved at materialene først utsettes for selektiv nedbygging av ligninet <q> g hemicellulosene, og ved at cellulosen som er blitt gjort tilgjengelig på denne måte,
så utsettes for hydrolyse, spesielt for å danne glukose, eller for en substitusjonsreaksjon for å danne substituert cellulose.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,
karakterisert ved 'at det anvendes lignocellulosematerialer som består av grove partikler av ved, halm, bagasse, maiskolber og/eller industrielt lignocelluloseholdig avfall.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2,
karakterisert ved at lignocellulosematerialene utsettes for selektiv nedbygging av ligninet og hemicellulosene i et oksyderende løsningsmiddel, for å forårsake i det minste delvis nedbygging av ligninet og hemicellulosene under dannelse av løselige forbindelser, mens samtidig cellulosen som er blitt gjort tilgjengelig, holdes i fast tilstand.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 3,
karakterisert ved - at en løsning av en oksyderende halogenforbindelse anvendes ved den selektive nedbygging .
5. Fremgangsmåte ifølge krav 4,
karakterisert ved at hypokloritt, fortrinnsvis natriumhypokloritt, anvendes som den oksyderende halogenforbindelse.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 5,
karakterisert ved at den selektive nedbygging utføres ved en pH mellom 12 og 2 og fortrinnsvis mellom 9 og 7.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 6,
karakterisert ved at pH holdes ved en verdi av størrelsesorden 8.
8. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 7, karakterisert ved at den utføres i minst to suksessive trinn, hvor ett er et diffusjonstrinn under forhold med lav reaktivitet, spesielt ved omgivelsenes temperatur og en pH-verdi på mindre enn 3 eller mer enn 11, og det andre er et angripende trinn som involverer en brå forandring av temperatur og/eller pH for å gjøre mediet reaktivt inne i de materialer som skal behandles.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 1,
karakterisert ved at glukose fremstilles ved hydrolytisk nedbygging, med et biokjemisk middel, av cellulosen som er blitt gjort tilgjengelig ved. selektiv nedbygging av ligninet og hemicellulosene i lignocellulosematerialene, i et oksyderende løsningsmiddel ved en pH mellom 5 og 11.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 1,
karakterisert ved at pH holdes mellom 7 og 9.
11. Fremgangsmåte ifølge krav 1,
karakterisert ved at cellulosen som er blitt gjort tilgjengelig, utsettes for en substitusjonsreaksjon ved en basisk metode, f.eks. forestring eller foretring, eller ved en sur metode, f.eks. forestring.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LU83990A LU83990A1 (fr) | 1982-03-09 | 1982-03-09 | Procede de traitement de materiaux ligno-cellulosiques |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO830805L true NO830805L (no) | 1983-09-12 |
Family
ID=19729831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO830805A NO830805L (no) | 1982-03-09 | 1983-03-08 | Fremgangsmaate til behandling av lignocellulose materialer |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0089077A3 (no) |
| JP (1) | JPS58185601A (no) |
| BR (1) | BR8301144A (no) |
| DK (1) | DK98583A (no) |
| FI (1) | FI830790A7 (no) |
| LU (1) | LU83990A1 (no) |
| NO (1) | NO830805L (no) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19628263A1 (de) * | 1996-07-12 | 1998-01-15 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren zur Herstellung von Celluloselösungen in wasserhaltigem Aminoxid |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2228127A (en) * | 1938-04-18 | 1941-01-07 | Brown Co | Bleaching hardwood pulp |
| JPS5839520B2 (ja) * | 1980-03-05 | 1983-08-30 | 日立造船株式会社 | セルロ−ス物質の糖化方法 |
-
1982
- 1982-03-09 LU LU83990A patent/LU83990A1/fr unknown
-
1983
- 1983-02-28 DK DK98583A patent/DK98583A/da not_active Application Discontinuation
- 1983-03-02 EP EP83200306A patent/EP0089077A3/fr not_active Withdrawn
- 1983-03-08 BR BR8301144A patent/BR8301144A/pt unknown
- 1983-03-08 FI FI830790A patent/FI830790A7/fi not_active Application Discontinuation
- 1983-03-08 NO NO830805A patent/NO830805L/no unknown
- 1983-03-09 JP JP58038900A patent/JPS58185601A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58185601A (ja) | 1983-10-29 |
| FI830790A0 (fi) | 1983-03-08 |
| EP0089077A2 (fr) | 1983-09-21 |
| DK98583D0 (da) | 1983-02-28 |
| FI830790L (fi) | 1983-09-10 |
| DK98583A (da) | 1983-09-10 |
| LU83990A1 (fr) | 1983-11-17 |
| FI830790A7 (fi) | 1983-09-10 |
| EP0089077A3 (fr) | 1984-07-18 |
| BR8301144A (pt) | 1983-11-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4713118A (en) | Solubilization and hydrolysis of carbohydrates | |
| US4266981A (en) | Process for recovering and utilizing cellulose using sulfuric acid | |
| Kurakake et al. | Pretreatment with ammonia water for enzymatic hydrolysis of corn husk, bagasse, and switchgrass | |
| US5693296A (en) | Calcium hydroxide pretreatment of biomass | |
| US4160695A (en) | Process for the production of glucose from cellulose-containing vegetable raw materials | |
| FI66645C (fi) | Foerfarande foer hydrolysering av cellulosa i ett cellulosamaterial | |
| Wood et al. | Increasing the availability of cellulose in biomass materials | |
| US4089745A (en) | Process for enzymatically converting cellulose derived from corn hulls to glucose | |
| Baksi et al. | Efficacy of a novel sequential enzymatic hydrolysis of lignocellulosic biomass and inhibition characteristics of monosugars | |
| US20130252285A1 (en) | Ionic liquid pretreatment of cellulosic biomass: enzymatic hydrolysis and ionic liquid recycle | |
| US3970712A (en) | Hydrolysis of oat husks | |
| JP5190858B2 (ja) | 多糖を含む素材からの低分子糖質等の製造法 | |
| EP0091221B1 (en) | Solubilisation and hydrolysis of carbohydrates | |
| Takagi | Pretreatment of lignocellulosic materials with hydrogen peroxide in presence of manganese compounds | |
| CA2717995C (en) | A method of producing bioethanol from lignocellulose biomass | |
| US4265675A (en) | Nontoxic cellulose solvent and process for forming and utilizing the same | |
| NO830805L (no) | Fremgangsmaate til behandling av lignocellulose materialer | |
| Leustean | Bioethanol from lignocellulosic materials | |
| JPH07184678A (ja) | セロオリゴ糖の製造法 | |
| US20060128952A1 (en) | Process for the recovery of hemicelluloses from lignocellulosic material | |
| FI65801C (fi) | Foerfarande foer utvinning av glukos i gott utbyte ur cellulosa | |
| US4235968A (en) | Saccharification of cellulose | |
| RU2096417C1 (ru) | Способ получения натрийкарбоксиметилцеллюлозы | |
| JP2006246711A (ja) | リグノセルロースの前処理方法 | |
| US8497097B2 (en) | Chlorine dioxide treatment of biomass feedstock |