アガベバガスおよび都市固形廃棄物混合物の三元イオン液体-水前処理システム

PEREZ-PIMIENTA Jose A.; SATHITSUKSANOH Noppadon; SATHITSUKSANOH Noppadon; THOMPSON Vicki S.; TRAN Kim; TRAN Kim; PONCE-NOYOLA Teresa; STAVILA Vitalie; SINGH Seema; SINGH Seema; SIMMONS Blake A.; SIMMONS Blake A.

文献

J-GLOBAL ID：201702236496931555 整理番号：17A0578271

アガベバガスおよび都市固形廃棄物混合物の三元イオン液体-水前処理システム

Ternary ionic liquid-water pretreatment systems of an agave bagasse and municipal solid waste blend

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資料名：
巻： 10 号： Mar ページ： 10:72 (WEB ONLY) 発行年： 2017年03月
JST資料番号： U7022A ISSN： 1754-6834 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：イギリス (GBR) 言語：英語 (EN)

背景:前処理はバイオマス難分解性を低減し,バイオ燃料製造のための酵素的糖化効率を高めるために必要である。イオン液体(IL)前処理はセルロースの結晶化度を低下させ,酵素近接性を支配する重要要因であるリグニンを除去できる前処理プロセスとして重要な関心を集めている。IL前処理の商業的実行可能のためにはILのコストやリサイクル性などの課題がある。さらに,容易に大量入手可能な都市固形廃棄物(MSW)の古紙など低コスト,低品質バイオマス原料を利用する際のILのプロセス性能維持能については不明である。潜在的にILコストを低減する1アプローチは,水性混合物中の異なる濃度のILブレンドを使用することである。本稿では,1-エチル-3-エチルイミダゾリウムアセタート([C₂C₁Im][OAc]),1-ブチル-3-エチルイミダゾリウムアセテート([C₄C₁Im][OAc])と,アガベバガスと混和したMSWの前処理に使用する水混合物を含む14種のIL-水系を記述する。前処理バイオマスの糖収量およびIL安定性に関するIL再利用について詳細分析した。結果:両バイオマス(AGBおよびMSW)はIL前処理によって効率的に分解された。[C₂C₁Im][OAc]および[[C₄C₁Im][OAc]の前処理効率は40%以上の水との混合で減少した。AGB/MSW(1:1)混和物は約10および約40%の水を含むILシステムを使用した場合94.1%および83.0%のグルカン変換率を示した。FTIRおよび¹H-NMR分光法によって観察された新鮮ILおよび再利用ILの化学構造は類似性を示した。再利用ILから得たグルカンおよびキシラン加水分解収率は新鮮ILのそれに比べてわずかに低下したが,収率は10%未満で,セルロース結晶性の低下が観察された。結論:本結果は,[C₂C₁Im][OAc]および[[C₄C₁Im][OAc]などのILとMSW古紙のAGBなどの農業残渣との混合は,高い糖収量を維持しながら製造コスト低減に寄与し得ることを示唆した。再利用ILと新鮮ILの水混合物の結果は差異がなかった。これら結果はいずれ,従来のIL変換技術と比較してバイオリファイナリーにおける糖およびバイオ燃料製造コスト削減の可能性がある。(翻訳著者抄録)

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資源回収利用 , 生物燃料及び廃棄物燃料 , 砂糖

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