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J-GLOBAL ID：202202270759415022   整理番号：22A0500009

グリーン溶媒中の修飾活性炭触媒による果実皮廃棄物の5-ヒドロキシメチルフルフラルへのワンポット変換:速度論と熱力学的研究【JST・京大機械翻訳】

Single-pot conversion of fruit peel waste to 5-hydroxymethylfurfural catalyzed by modified activated carbon in green solvent: kinetics and thermodynamic study

著者 (2件)： Tyagi Uplabdhi (University School of Chemical Technology, Guru Gobind Singh Indraprastha University, Delhi, India) ,  Anand Neeru (University School of Chemical Technology, Guru Gobind Singh Indraprastha University, Delhi, India)
資料名： Biomass Conversion and Biorefinery  (Biomass Conversion and Biorefinery)
巻： 12  号： 2  ページ： 469-489  発行年： 2022年 
JST資料番号： W4103A  ISSN： 2190-6815  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究では,還元糖(TRS)の生成および最終的に5-ヒドロキシメチルフルフラル(HMF)に対する果実果皮廃棄物,すなわちパイナップル(Ananas comosus)およびバナナ(Musa acuminata)果皮のワンポット解重合を検討した。付加価値製品の生成のための果実果皮廃棄物の希酸加水分解中の化学処理活性炭によって触媒されたイオン液体の組合せを評価した。物理化学的変化は,バイオマス種の処理前後のFTIR,XRD,およびリグノセルロース組成を用いて決定した。リグノセルロース組成における変化は,非晶質領域に対する結晶性の減少,従って,生成物収率を増加させる。結果はまた,異なる操作条件でのバイオマスマトリックスにおける有意な変化を明らかにし,最大生成物収率は,110°Cで90分の加水分解時間で20(IL用量1.5g)のイオン液体/触媒の最適比を用いて,パイナップルとバナナ果皮に対して,それぞれ47.82%と42.12%(HMF)であった。適切な量及びイオン液体の比率を有する希酸の添加は生成物収率をさらに改善した。イオン液体の最適量は4mLのH_3PO_4酸を用いて1.5gから1gに減少した。速度論パラメーターは,温度および酸強度の増加による速度定数のin situ見解を明らかにし,糖生成および分解の速度に対する決定係数>0.94のSaemenモデルでシミュレートした。熱力学的パラメータも同じ反応条件下で評価し,ΔS_oの変化は反応過程を通して不変相及び体積変化を明らかにし,Gibbs自由エネルギーの変化は非自発過程を示した。本研究は,バイオリファイナリーに応用される付加価値製品の持続可能で費用対効果の高い生産を提供する。Copyright Springer-Verlag GmbH Germany, part of Springer Nature 2020 Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： X線回折 ,  *熱力学 ,  付加価値 ,  パイナップル ,  *廃棄物 ,  *活性炭 ,  加水分解 ,  バナナ ,  非晶質 ,  *果皮 ,  バイオマス ,  リグノセルロース ,  FTIR分光法 ,  イオン液体
準シソーラス用語： バイオリファイナリー , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 果皮廃棄物 ,  イオン液体 ,  触媒加水分解 ,  反応速度論 ,  熱力学

分類 (2件)： 生物燃料及び廃棄物燃料  (LB02020Y) ,  多糖類  (CF10054P)

タイトルに関連する用語 (10件)： グリーン溶媒 ,  修飾 ,  活性炭 ,  触媒 ,  果実皮 ,  廃棄物 ,  ポット ,  速度論 ,  熱力学 ,  研究