Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Environment

En ny metod för Pentosan analys i Jute biomassa och dess omvandling till socker monomerer med sura jonisk vätska

Published: June 1, 2018 doi: 10.3791/57613

Summary

Vi presenterar ett protokoll för syntesen av C5 sockerarter (xylos och arabinos) från en förnybar oätliga lignocellulosa biomassa (dvs, jute) med förekomst av Brønsted syrlig Joniska vätskor (BAILs) som katalysator i vatten. BAILs katalysatorn uppvisade bättre katalytisk prestanda än konventionella mineral sura katalysatorer (H2SO4 och HCl).

Abstract

Nyligen, Joniska vätskor (ILs) används för biomassa valorisering till värdefulla kemikalier på grund av deras anmärkningsvärda egenskaper såsom termisk stabilitet, lägre ångtryck, svårantändlighet, högre värmekapacitet, och avstämbara löslighet och surhetsgrad. Här visar vi en metod för syntesen av C5 sockerarter (xylos och arabinos) från pentosan närvarande i jute biomassa i en one-pot-process genom att utnyttja en katalytisk mängd Brønsted syrlig 1-methyl-3-(3-sulfopropyl)-imidazolium väte sulfat IL. Den sura IL syntetiseras i labbet och karakteriseras med hjälp av NMR spektroskopiska tekniker för att förstå dess renhet. Olika egenskaper av borgen mäts såsom syra styrka, termiska och hydrotermisk stabilitet, vilket visade att katalysatorn är stabil på en högre temperatur (250 ° C) och besitter mycket hög syra styrka (Ho 1,57). Den sura IL konverterar över 90% av pentosan till sockerarter och furfural. Presentera metoden i denna studie kan därför också användas för utvärdering av pentosan koncentration i andra sorter av lignocellulosa biomassa.

Introduction

Biomassa har stor potential som en förnybar energi och kemiska källa eftersom det är hållbara, Billiga och lika distribuerade till skillnad från fossila resurser, vilket gör det en av de lovande kandidaterna att ersätta fossila råvaror. Den beräknade produktionen av lignocellulosa biomassa är 146 miljarder ton per år1. Lignocellulosa biomassa består främst av lignin, cellulosa och hemicellulosa som dess tre viktigaste beståndsdelar. Lignin är en aromatisk polymer tillverkad av phenylpropanoid enheter; Däremot, är cellulosa och hemicellulosa de polysackarid delarna av lignocellulosa biomassa. Cellulosa består av glukos enheter anslutna via β(1→4) glycosidic länkage, medan hemicellulosa består av C5 sockerarter, C6 socker och socker syror sammanlänkade med β (1→4), β (1→3) och β (1→6) glycosidic obligationer2,3. Tillsammans med olika lignocellulosa biomassa (bagass, risskal, vetehalm, etc.) produceras jute lignocellulosa biomassan också i mycket stora mängder (ca. 98% 2014) i Asien jämfört med den totala jute produktionen i världen. Indien producerar 1,96 x 106 ton av jute biomassa medan Bangladesh producerar 1,34 x 106 ton av jute biomassa jämfört med den totala produktionen av jute biomassa i världen (3,39 x 106 metriska ton) i 20144. Utnyttjandet av denna icke-ätliga biomassa kommer inte i konflikt med efterfrågan på livsmedel. Därför är det fördelaktigt att använda det som ett lager för att syntetisera en mängd mervärde kemikalier (xylos, arabinos, furfural, 5-hydroximetylfurfural (HMF), etc.). Enligt US Department of Energy betraktas furfural och HMF som några av de översta 30 byggsten kemikalier som härrör från biomassa5. Furfural erhålls från Xylosen eller direkt från hemicellulosa och kan omvandlas till många viktiga kemikalier. Furfurylalkohol, metyl furan och tetrahydrofuran är viktiga kemikalier framställs furfural6. Omvandling av lignocellulosa biomassa såsom jute biomassa till C5 sockerarter och andra viktiga kemikalier är därför ett viktigt ämne.

Omfattande rapporter tillgängliga på de olika katalytiska metoderna för omvandling av lignocellulosa biomassa till värde läggs till kemikalier. Mineralsyror (HCl och H2SO4) och heterogena katalysatorer (Amberlyst, HMOR, HUSY, Säpo-44, etc.) användes betydligt för omvandling av hemicellulosa och lignocellulosa biomassa till sockerarter (pentos och hexos socker) och furaner (furfural och HMF)7,8. Den återanvändbarhet och korrosionsverkan Mineralisk syra är en huvudfråga. Dock med fast syra katalysatorn krävs högre temperatur och tryck eftersom reaktionen sker vid ytan av katalysatorn. För att övervinna dessa problem, nyligen ILs rapporteras valorizationen av biomassa som en katalysator eller lösningsmedel9,10,11,12,13,14. Användning av IL som lösningsmedel är inte en bättre metod på grund av dess högre kostnader och lägre ångtryck ILS som skapar svårigheter i produkten separation. Därför är det absolut nödvändigt att använda återvinningsbara IL som katalysator (i små mängder) i ett lösningsmedel vattensystem för biomassa omvandlingen till förädlingsvärdet kemikalier.

Här presenterar vi en metod för att använda 1-methyl-3-(3-sulfopropyl) imidazolium väte sulfat sura IL som katalysator för direkt omvandling av pentosan närvarande i jute biomassa till socker monomerer utan någon förbehandling. Vanligen, ILs redovisas för förbehandling av lignocellulosa biomassa10,15,16,17 medan det mycket stora antalet av ILs används för biomassa förbehandling. Därför är det alltid fördelaktigt att använda IL som katalysator och att omvandla lignocellulosa biomassa till kemikalier utan någon ytterligare behandling. Dessutom i den nuvarande arbetet beräknas lignin koncentrationen presenteras i jute biomassa enligt Klason metod som skulle kunna omvandlas till olika aromatiska monomerer18.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Flera kemikalier används i presentera arbetet är giftiga och cancerframkallande. Använd alla lämpliga säkerhetsrutiner när du utför syntes av IL och biomassa bearbetning.

1. beredning av sura IL

  1. Lägg till 7.625 mmol av 1,3-propan sultone i en 50 mL rund botten kolven och sedan tillslut kolven med en gummi septum.
  2. Tillsätt 7.625 mmol av 1-metylimidazol i 7.625 mmol av 1,3-propanesultone långsamt (10 min) vid 0 ° C med en spruta (1 mL).
  3. Efter komplett tillägg av 1-metylimidazol och 1,3-propanesultone, tillsätt 15 mL torrt toluen och reflux blandningen för 16 h vid 120 ° C att få den fasta zwitterion.
  4. Separera zwitterion från toluen med filtrering och sedan tvätta zwitterion med 40 mL toluen. För torkning av zwitterion, ställa in ugnstemperaturen till 80 ° C. När ugnstemperaturen når 80 ° C, hålla provet i ugnen i 4 h och sedan använda den torkade zwitterion i nästa steg.
  5. Lägg till svavelsyra i rund botten kolven som innehåller zwitterion (lika mullvadar zwitterion och sulfuric syra) med en 1000 µL mikropipett. Anslut sedan rund botten kolven till en återloppskylare. Värm och rör blandningen vid 110 ° C i 12 h att få den önska IL.
    Obs: Reaktionen mellan svavelsyra och zwitterion genomförs utan lösningsmedel.
  6. Efter syntes av sura IL, prägla det 1H och 13C NMR spektroskopi.

2. bestämning av Hammett syra (Ho)

  1. Lägga till 10 mg av p- nitroaniline indikatorn i en 1 L mätkolv och tillsätt sedan destillerat vatten för att göra en 1 L lösning. Skaka lösningen väl för hand i 2 min och lämna lösningen för 1 h att blanda den p- nitroaniline i vatten (tom lösning).
  2. Lägg till 1,59 mmol av H+ jonen av syra katalysatorn (HCl/H2SO4/ sura IL) till 50 mL indikatorlösning p- nitroaniline och skaka lösningen för hand för blandning (provlösningen).
    Observera alla sura katalysatorer som används i den nuvarande arbetet (HCl, H2SO4och sura IL) läggs individuellt i den 50 mL indikatorlösningen (tabell 1) för bestämning av Hammett syra (Ho).
  3. Utföra UV mätning av blindlösning (p- nitroaniline lösning) och provlösningen (katalysatorer innehållande p- nitroaniline lösning) och avgöra Amax av p- nitroaniline.
  4. Slutligen beräkna molara koncentrationerna av unprotonated [I] och protonerade [IH+] indikator lösningar med hjälp av Amax värdet av p- nitroaniline och prov lösningar. Sedan beräkna Ho med hjälp av ekvationen nedan2
    Equation 1    Ekvation 1
    där pK(I)aq är det pKen p- nitroaniline indikatorn i vatten (pKa = 0,99), och [I] och [IH+] är de molära koncentrationerna av unprotonated och protonerade indikator lösningar, respektive.

3. analys av Jute biomassa

  1. Analys av pentosan
    Obs: Jute biomassa är ugn torkas vid 105 ° C för 16 h i ugnen.
    1. Tillsätt 3 g ugn torkade jute biomassa i en 1 L rund botten kolven och Lägg sedan till 100 mL 3,85 N HCl-lösning i den.
    2. Anslut kolven till destillationsapparaten och börja omrörningen och värme så att lösningen börjar koka.
    3. Tillsätt 250 mL 3,85 N HCl droppvis med hjälp av en tratt till rund botten kolven som innehåller jute biomassa och den HCl-lösningen.
    4. Upprätthålla en konstant volym (100 mL) i rund botten kolven under destillation genom att lägga till 3,85 N HCl-lösning droppvis.
    5. Stoppa experimentet när 220 mL av destillatet samlas. Späd sedan den insamlade destillaten till 500 mL med destillerat vatten.
    6. Analysera provet med hjälp av UV-synliga spektrometer och registrera absorbansen vid 280 nm.
    7. Fastställa de Pentosan % enligt följande formel använder värdet absorbans och spädning:
      Equation 2    Ekvation 2
      Obs: Denna metod kallas tekniska föreningen av massa och papper industrin (TAPPI) metoden för pentosan analys9,19. Upprepa experimentet två till tre gånger och ta det genomsnittliga värdet av pentosan %. Vid behov späd insamlade destillatet för att få absorbansen till optimal gräns.
  2. Analys av lignin
    Obs: Ta bort fukten som finns i jute biomassan innan det lignin analys. Hålla den jute biomassan i ugn vid 105 ° C i 16 h att ta bort fukt.
    1. Tillsätt 1 g av jute biomassa i en 50 mL injektionsflaska och tillsätt därefter 15 mL 72 wt% H24 i injektionsflaskan med jute biomassa. Rör blandningen med en värmeplatta med omrörning anläggning vid 30 ° C i 2 h.
    2. Tillsätt 150 mL destillerat vatten i en 1 L rund botten kolven och överföra smält biomassa provet (närvarande i injektionsflaskan) till kolven.
    3. Tvätta injektionsflaskan med 195 mL vatten och överför tvättade vätskan till en 1 L rund botten kolv som innehåller smält biomassa.
    4. Reflux lösningen för 4 h och sedan svalna rund botten kolven till rumstemperatur. Vänta 12 h för olösliga lignin och aska att slå sig ner.
    5. Filtrera lösningen använder en G2 degel för att erhålla det olösliga ligninet med aska. Tvätta sedan olösliga fast med 150 mL hett vatten för att göra det syrafritt.
    6. Torka fast (lignin + aska) vid 60 ° C för 16 h i ugnen och torka ytterligare 105 ° C för 1 h i ugnen.
    7. Förvara provet i exsickatorn och ta vikten när provet kyls. Ligninet erhålls i detta skede innehåller aska och därför kallas okorrigerad lignin.
    8. Utför ash korrigeringen av värme erhållna provet vid 650 ° C i 5 h i närvaro av luft. Avgöra den aska korrigering med hjälp av formeln nedan:
      Equation 3    Ekvation 3

4. omvandling av Pentosan från Jute biomassa till socker

  1. Tillsätt 2 g ugn torkade jute biomassa till ett högt tryck och hög temperatur batch reactor (160 mL Parr reaktorn). Tillsätt 60 mL vatten tillsammans med 0.24 g av sura IL och temperatur stiger till 160 ° C.
  2. Som omrörning hastigheten till 200 rpm medan reaktorn värms upp till 160 ° C. När 160 ° C temperatur uppnås, öka omrörning hastigheten till 600 rpm.
  3. Fortsätta reaktionen för 1 h. Sedan minska omrörning hastigheten till 200 rpm och stoppa uppvärmningen.
  4. Att reaktorn svalna till rumstemperatur. Stoppa omrörningen, öppna reaktorn och separera fast från reaktionsblandningen. Utför analysen av reaktionsblandningen med HPLC.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Den exakta mängden pentosan och lignin återhämtat sig från biomassa beror på vilken typ av lignocellulosa biomassa. Liknande typer av lignocellulosa biomassa som samlats in från olika platser kan ha olika koncentration av pentosan och lignin. Den jute biomassa som används i denna studie innehåller 20 wt% pentosan och 14 wt% lignin.

Figur 1 visar jämförelsen mellan den katalytiska aktiviteten av mineralsyror (H2SO4 och HCl) och sura IL för omvandling av jute biomassa till C5 sockerarter. Reaktionerna genomfördes i vatten vid 160 ° C (1 h) med samma syra mängd syra katalysatorerna (dvs, 1,59 mmol av H+). Den icke-sura IL och sura IL används på en liknande molar koncentration (0,79 mmol). Den katalytiska aktiviteten är ytterligare jämfört med en IL utan någon Brønsted Syror (1-butyl-3-methylimidazolium klorid).

Figur 2 illustrerar 1H och 13C NMR karakterisering av den sura IL som används i denna studie. NMR (1H och 13C) spektra av den sura IL visar inga extra toppar än syran IL; Detta bekräftar att den sura IL syntetiseras är ren. Figur 3 visar XRD av jute biomassa innan lignin separation och XRD av det separerade ligninet från jute biomassa.

Tabell 1 presenterar Hammett surhetsgrad funktion (Ho) analysen av alla katalysatorerna. Analysen utfördes med hjälp av indikatorn för p- nitroaniline som ger information om acid styrka.

Figure 1
Figur 1: omvandling av pentosan närvarande i jute biomassa till C5 sockerarter och furfural. Reaktion villkor: Jute biomassa 2 g, katalysator 1,59 mmol av H+ (den IL och sura IL används med samma mullvad dvs, 0,79 mmol), 60 mL vatten, 160 ° C, 1 h. vänligen klicka här för att visa en större version av denna siffra.

Figure 2
Figur 2: 1H och 13C NMR av sura IL (1-methyl-3-(3-sulfopropyl)-imidazolium väte sulfat). Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 3
Figur 3: röntgendiffraktion. (en) XRD av jute biomassa och (b) XRD av lignin ur jute biomassa. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Katalysator Enmax [I] % [IH+] % H0
Tomt 0.991 100 0 --
HCl 0.753 76 24 1.5
H24 0,8 80.72 19.28 1,62
Sura IL 0,787 79,4 20,6 1,57
Icke-sura IL 0.991 100 -- --

Tabell 1: fastställande av Hammett surhetsgrad funktion (Ho) av olika katalysatorer. I alla mätningar, katalysatorn (1,59 mmol H+) blandas med 50 mL p- nitroaniline lösning i vatten (10 mg p- nitroaniline lades till i 1 L vatten, pKa av p- nitroaniline = 0,99).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Pentosan presenterar i jute biomassa omvandling till C5 socker monomerer demonstreras med olika homogena Brønsted sura katalysatorer såsom H2SO4, HCl och sura IL. Dessutom jämfördes katalytisk resultatet av den sura IL med IL utan syra (1-butyl-3-methylimidazolium klorid). Alla reaktioner utfördes i ett Parr autoklav vid 160 ° C i vatten. Användningen av sura IL visade den högsta pentosan konverteringen jämfört med homogena syror används i detta arbete (mineralsyror H2SO4 och HCl). Resultaten tyder på att sura IL uppvisar högre C5 socker avkastning (76%) medan mineralsyror visar lägre avkastning (HCl 49% och H24 57% av C5 socker avkastning) för pentosan omvandling till sockerarter. Den mineraliska syra katalysator och sura IL används på liknande syra belopp (1,59 mmol av H+) att undvika konsekvenserna av olika katalysator surhetsgrad. Reaktionen utföras med icke-sura IL och utan katalysator som visade mycket låg C5 Sockeravkastningen. Detta innebär att sura IL är bättre katalysator för pentosan omvandling till socker monomerer jämfört med mineralsyror. Surhetsgraden i IL är dessutom avgörande för denna reaktion eftersom en liknande typ av icke-sura IL inte är aktiv i denna reaktion.

Den sura IL kan också användas för analys av pentosan närvarande i lignocellulosa biomassa eftersom det ger en mycket hög avkastning av C5 socker monomerer (76%) och furfural (12%). Denna metod är mer överlägsen jämfört med den metod som beskrivs i avsnitt 3.1 som använder 3,85 N HCl och en längre reaktionstid (ca. 24 h). Det socker som erhålls med sura IL kan ytterligare omvandlas till furaner (furfural och olika furan derivat) eller hydrerad till xylitol eller arabitol. Viktigare, är med denna metod det möjligt att återvinna C5 sockerarter som pentosan hydrolys produkter. Återvinning av pentosan är dock inte möjligt från den metod som beskrivs i avsnitt 3.1 eftersom pentosan försämrar in furaner i koncentrerad HCl19. ILs har lägre ångtryck och därför finns det en minskad möjlighet för IL avdunstning under processen, vilket gör denna process miljömässigt säkrare. Dessutom är den korrosionsförmåga och återvinningsbarhet HCL den stora frågan med HCl förbehandling20,21. Däremot, kan användning av katalytisk mängder sura IL i processen pentosan konvertering återvinnas.

Hammett syra (Ho) visade att den sura IL har högre syra styrkan (Ho = 1,57) jämfört med H2SO4 (Ho = 1,62); Därför, den presterar bättre än H2SO4 katalysator. Den sura IL har dock en lägre syra styrka jämfört med HCl. Ändå, det presterar bättre än HCl katalysator eftersom det är fördelaktigt för bättre Jon-dipol växelverkan med polysackarider närvarande i lignocellulosa biomassa2. Dessutom den sura IL används i detta arbete är termiskt stabil under 300 ° C temperatur (analyseras med termogravimetrisk analys) medan det är hydrothermally stabil under 180 ° C temperatur (0.6 g sura IL värms upp i 60 mL vatten vid 180 ° C för 3 h)2 .

Separation av lignin från jute biomassa genomförs dessutom med metoden Klason (avsnitt 3.2). Den jute biomassan används i detta arbete innehåller 14 wt% lignin. Ligninet separerade från jute biomassa är rent och innehåller mycket mindre aska (< 1%), som ytterligare skulle kunna omvandlas till aromatiska monomerer.

Analys av pentosan och lignin koncentration sker med hjälp av mineral syra (HCl och H2SO4). Dessutom utfördes sura IL används för omvandling av pentosan närvarande i jute biomassa visade en utmärkt avkastning på C5 sockerarter (76%) och furfural (12%) tillsammans med 5-10% oligomerer, och reaktionen i vatten med en liten mängd sura IL utan någon extern trycket och förbehandling. Dessutom den sura IL utställningar över 90% pentosan konvertering (konvertering av pentosan beräknades med hjälp av avkastningarna av C5 sockerarter, furfural och oligomerer).

Vi har utvecklat metoden för omvandling av pentosan närvarande i jute biomassa till C5 sockerarter, men denna metod också kunde användas för bestämning av pentosan-koncentration som finns i jute biomassa. Dessutom kan den pentosan-koncentrationen som finns i andra olika lignocellulosa biomassa bestämmas med hjälp av denna metod.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Vi har inget att redovisa.

Acknowledgments

Vi vill tacka de ministeriet för vetenskap och teknik (de flesta) av Taiwan (104-2628-E-002-008-MY3; 105-2218-E-155-007; 105-2221-E-002-003-MY3; 105-2221-E-002-227-MY3; 105-2622-E-155-003-CC2) och målet för Top University projekt vid National Taiwan Universitet (105R7706) för finansiering stöd. Vi är tacksamma att Världsbanken för delfinansiering av detta arbete genom ett underprojekt av högre utbildning kvalitet förbättring projektet (HEQEP), komplett förslag nr 2071. Detta arbete var också delvis stöds av University of Wollongong's AIIM (guld finansiering).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
1-Methylimidazole Sigma Aldrich M50834
1,3-Propanesultone Sigma Aldrich P50706 Moisture sensitive
p-nitroaniline Sigma Aldrich 185310
Toluene J. T. Baker 9460-03
Sulfuric acid Honeywell-Fluka 30743 Highly corrosive
Hydrochloric acid Honeywell-Fluka 30719 Highly corrosive
1-butyl-3-methylimidazolium chloride Sigma Aldrich 900856 Highly hygroscopic
D(+)-Xylose Acros Organics 141001000
L(+)-Arabinose Acros Organics 104981000
UV-Spectrometer JASCO V-670
Parr reactor Parr USA Seriese 4560
Parr reactor controller Parr USA Seriese 4848
High pressure liquid chromatography (HPLC) JASCO Seriese LC-2000
Digital hot plate stirrer Thermo Scientific SP142020-33Q Cimarec
Oven furnace Thermal Scientific FB1400 Thermolyne blast oven furnace

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Demirbaş, A. Biomass resource facilities and biomass conversion processing for fuels and chemicals. Energy Convers. Manage. 42 (11), 1357-1378 (2001).
  2. Matsagar, B. M., Dhepe, P. L. Brönsted acidic ionic liquid-catalyzed conversion of hemicellulose into sugars. Catal. Sci. Technol. 5 (1), 531-539 (2015).
  3. Matsagar, B. M., Dhepe, P. L. Effects of cations, anions and H+ concentration of acidic ionic liquids on the valorization of polysaccharides into furfural. New J Chem. 41 (14), 6137-6144 (2017).
  4. Food and Agriculture Organization of the United Nations. , Available from: http://faostat3.fao.org/download/Q/QC/E (2014).
  5. Costa Lopes, A. M., Morais, A. R. C., Łukasik, R. M. Sustainable Catalytic Strategies for C5-Sugars and Biomass Hemicellulose Conversion Towards Furfural Production. Production of Platform Chemicals from Sustainable Resources. , Springer Singapore. 45-80 (2017).
  6. Matsagar, B. M., Munshi, M. K., Kelkar, A. A., Dhepe, P. L. Conversion of concentrated sugar solutions into 5-hydroxymethyl furfural and furfural using Bronsted acidic ionic liquids. Catal. Sci. Technol. 5 (12), 5086-5090 (2015).
  7. Gürbüz, E. I., et al. Conversion of Hemicellulose into Furfural Using Solid Acid Catalysts in γ-Valerolactone. Angew Chem Int Ed. 52 (4), 1270-1274 (2013).
  8. Filiciotto, L., Balu, A. M., Van der Waal, J. C., Luque, R. Catalytic insights into the production of biomass-derived side products methyl levulinate, furfural and humins. Catal Today. 302, 2-15 (2017).
  9. Matsagar, B. M., et al. Direct Production of Furfural in One-pot Fashion from Raw Biomass Using Brønsted Acidic Ionic Liquids. Sci. Rep. 7 (1), 13508 (2017).
  10. Gschwend, F. J. V., et al. Pretreatment of Lignocellulosic Biomass with Low-cost Ionic Liquids. J Vis Exp. (114), e54246 (2016).
  11. Xu, F., et al. Transforming biomass conversion with ionic liquids: process intensification and the development of a high-gravity, one-pot process for the production of cellulosic ethanol. Energy Environ. Sci. 9 (3), 1042-1049 (2016).
  12. Sun, J., et al. One-pot integrated biofuel production using low-cost biocompatible protic ionic liquids. Green Chem. 19 (13), 3152-3163 (2017).
  13. Nguyen, C. V., et al. Combined treatments for producing 5-hydroxymethylfurfural (HMF) from lignocellulosic biomass. Catal Today. 278 (Part 2), 344-349 (2016).
  14. Yan, N., Yuan, Y., Dykeman, R., Kou, Y., Dyson, P. J. Hydrodeoxygenation of Lignin-Derived Phenols into Alkanes by Using Nanoparticle Catalysts Combined with Brønsted Acidic Ionic Liquids. Angew Chem Int Ed. 49 (32), 5549-5553 (2010).
  15. Weerachanchai, P., Lee, J. -M. Recyclability of an ionic liquid for biomass pretreatment. Bioresour. Technol. 169 (Supplement C), 336-343 (2014).
  16. Shill, K., et al. Ionic liquid pretreatment of cellulosic biomass: Enzymatic hydrolysis and ionic liquid recycle. Biotechnol Bioeng. 108 (3), 511-520 (2011).
  17. Tadesse, H., Luque, R. Advances on biomass pretreatment using ionic liquids: An overview. Energy Environ. Sci. 4 (10), 3913-3929 (2011).
  18. Agirrezabal-Telleria, I., Gandarias, I., Arias, P. L. Production of furfural from pentosan-rich biomass: Analysis of process parameters during simultaneous furfural stripping. Bioresour. Technol. 143 (Supplement C), 258-264 (2013).
  19. Yingying, L., et al. An Improved Method for Determination of Pentosans in Pulps using Dual-Wavelength Spectroscopy. BioResources. 11 (3), 6801-6807 (2016).
  20. Kumar, A. K., Sharma, S. Recent updates on different methods of pretreatment of lignocellulosic feedstocks: a review. Bioresour. Bioprocess. 4 (1), 7 (2017).
  21. Kumar, P., Barrett, D. M., Delwiche, M. J., Stroeve, P. Methods for Pretreatment of Lignocellulosic Biomass for Efficient Hydrolysis and Biofuel Production. Ind. Eng. Chem. Res. 48 (8), 3713-3729 (2009).

Tags

Miljövetenskap fråga 136 Jute biomassa Brønsted syrlig jonisk vätska Hammett surhetsgrad pentosan xylos arabinos lignin.
En ny metod för Pentosan analys i Jute biomassa och dess omvandling till socker monomerer med sura jonisk vätska
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Matsagar, B. M., Hossain, S. A.,More

Matsagar, B. M., Hossain, S. A., Islam, T., Yamauchi, Y., Wu, K. C. W. A Novel Method for the Pentosan Analysis Present in Jute Biomass and Its Conversion into Sugar Monomers Using Acidic Ionic Liquid. J. Vis. Exp. (136), e57613, doi:10.3791/57613 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter