分数:高価値アプリケーションのためのコンポーネントを生産するための統合されたリグノセルロース分別ビンゴ スロットバイオリーファイリー

分数は、セルロース、リグニン、ヘミセルロースの純度と品質を最大化するための新規統合ビンゴ スロットバイオリーフィナリーアプローチを開発し、高アドバリュー製品にアップグレードすることを実証します。

リグノセルロース(栄養性のない)ビンゴ スロットの変換は、炭素ベースの製品を生産する原料として石油を置き換えるための有望な代替手段です。石油精製所と競合できるビンゴ スロットバイオリファイナリーを実装するための最大の課題は、技術的な制限や達成された製品の品質ではなく、ビンゴ スロット由来のプロセスの経済学に関連しています。

バイオリファイナリーの経済性を改善するには、異なる化学構造、すなわちセルロース、ヘミセルロース、リグニンにもかかわらず、すべての成分から価値を得ることにより、ビンゴ スロット原料の完全な利用を達成する必要があります。

この目標を達成するために、価値を低下させることなく各コンポーネントの収量を同時に最大化する効率的な分別技術が必要であるため、個々の構造に最適な技術に応じて個別にアップグレードできます。ビンゴ スロットベースの産業共同事業(BBI JU)によって資金提供された分数で。

分数のビンゴ スロット精製プロセス

プロセスの最初のステップは、で行われます触媒研究所(ICP-CSIC)、スペインの公共研究所。フィンランドのパルプ&ペーパーカンパニーであるStora Ensoからビンゴ スロットを入手します(さまざまな硬い木材と柔らかい木材、バガス、古い波形段ボールの木材チップ)。

ビンゴ スロット
図1:分数とセルロース、リグニン、毛皮の製品で処理されたビンゴ スロットの種類

有機溶媒の使用には、回復してリサイクルする必要があるなどの欠点があります。

ただし、GVLの場合、これらは利点を上回ります。 GVLを追加すると、ヘミセルロースとリグニンをビンゴ スロットのセルロースと分離する加水分解反応は、純水よりも速くなります。

ICP-CSICでは、ヘミセルロースとリグニンの90%以上を溶解でき、固体セルロースは純度93%を超え、 90%の収量を残します。また、高ビンゴ スロット負荷( 20 wt%)で作業することもできます。これにより、溶媒の使用を削減し、プロセスの経済性を改善できます。

次のステップでは、リグニンをヘミビンゴ スロットから分離します。私たちが生成するリグニンは高純度( 97%)です。

セルロース、ヘミセルロース、リグニンの価値を実証するために、画分でいくつかの新しいダウンストリーム変換技術を開発して、新しい構成ブロックを合成および検証しています。これにより、ビンゴ スロットから最終製品まで、終末期のオプションやテクノ経済評価など、バリューチェーン全体をカバーします。

ビンゴ スロット
図2:毛皮由来の製品。

値のデモ

Stora ensoは、生成されたビンゴ スロットパルプを完全に明るくして漂白できることを実証し、たとえばテキスタイル製品の高品質の溶解パルプを生成するためのさらなるアップグレード戦略を評価しています。

スペインのRTO Fundacion Gaikerは、コーティングや接着剤に使用できるポリ(アルキレンコハク酸)を生成します。原料として、それは毛皮の酸化と1,5ペンタンジオールから来るコハク酸を使用します。

イタリアの中小企業AEPポリマーは、多機能ポリオール、アクリレート、メタクリレートを開発することにより、毛皮の流れの勇気にも取り組んでいます。その研究は、これらの製品のビンゴ スロットベースの含有量を最大化しながら、アクリルコーティング、ポリウレタンフォーム、および接着剤を策定するためのコンポーネントの開発に焦点を当てています。

ヘミセルロースの勇気の代替案は、レイ・フアン・カルロス大学(URJC)で研究されています。その焦点はビンゴ スロットにあります。ビンゴ スロットは、ヘミセルロースがC5ではなくC6糖が豊富であり、したがって、毛皮生産の原料として低い可能性を秘めています。

大学は、この変換がC5-C6糖混合物でも機能し、さまざまなヘミビンゴ スロットのこの経路を介して勇気を出すことができることを実証しました。

別のオプションは、フルクトースへのC6糖の異性化です。 URJCは、糖の異性化グリコシド化に基づいたプロセスを開発し、高収量( 90%)を産生することができます。

3番目のストリームであるリグニンは、ビンゴ スロットバイオリファイナリーの経済的成功の鍵であるため、最近多くの注目を集めています。分数では、フィンランドのRTO VTTは、樹脂合成でさらに使用できるモノマーと低分子量産物への水素分解/溶解に取り組んでいます。

ビンゴ スロット
図3:リグニン由来製品。

リグニンを勇気づけるもう1つの可能性は、スペインRTOファンドイトが研究しているバニリンなどの高価値分子への触媒酸化です。同社はまた、コーティング、接着剤、エラストマー用のリグニンベースのポリウレタンの合成に取り組んでいます。これは、抗菌性、抗腐食、およびコーティングの疎水性の変化などのその他の有益な特性を有する可能性があります。

最後に、キングスパン断熱材は、建物の封筒、パイプ、ダクトサービス、地区の暖房、冷却、カスタム成形包装溶液のための世界をリードする断熱ソリューションのメーカーであるキングスパングループの5つの操作部門の1つです。リグニンを使用して、最終製品の持続可能な含有量を増やします。

分数では、リグニンをフェノールのビンゴ スロットベースの置き換えにします。フェノール樹脂の製造に使用されるモノマーは、koolthermとして取引されたフェノール断熱フォームに拡大する前にフェノール樹脂の製造に使用されます®.

技術的な実現可能性を実証することに加えて、プロジェクトパートナーのIfauは、商業化の戦略を設計するために市場評価を行っています。このビンゴ スロットバイオリファイナリーを実装することの環境上の利点を検証するために、GaikerとURJCはプロセスの持続可能性と製品の終了に取り組んでいますが、プロセスデザインセンターBVはテクノ経済評価に取り組んでいます。

この研究は、欧州連合の地平線2020の研究およびイノベーションプログラムの下で、欧州連合協定番号101023202に基づいて、ビンゴ スロットベース産業共同事業(JU)によって資金提供されました。ベースの産業コンソーシアム。

注意してください、この記事は私たちの第16版にも掲載されます四半期公開.

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