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Biomasse hat großes Potenzial als erneuerbare Energie und chemische Quelle, denn es nachhaltige, kostengünstige und gleichmäßig verteilten im Gegensatz zu fossilen Ressourcen, die macht ihn zu einem der viel versprechende Kandidaten für fossile Rohstoffe ersetzen. Die geschätzte Erzeugung von Lignozellulose Biomasse ist 146 Milliarden Tonnen pro Jahr1. Die Lignocellulose Biomasse besteht hauptsächlich aus Lignin, Zellulose und Hemizellulose als seine drei Hauptbestandteile. Lignin ist ein aromatisch Polymer aus Phenylpropanoid Einheiten hergestellt wird; auf der anderen Seite sind Zellulose und Hemizellulose die Polysaccharid-Teile der Lignocellulose Biomasse. Zellulose besteht aus Glucose-Einheiten durch β(1→4) Glykosid-Gestänge verbunden, während Hemizellulose aus C5-Zucker, C6-Zucker und Zucker Säuren durch β (1→4), β (1→3) und β (1→6) Glykosid-Bindungen2,3miteinander verbunden besteht. Zusammen mit verschiedenen Lignocellulose Biomasse (Bagasse, Reishülsen, Weizenstroh, etc.) wird die Jute Lignozellulose Biomasse auch in sehr großen Mengen (ca. 98 % in 2014) in Asien im Vergleich zur gesamten Jute in der Welt produziert. Indien produziert 1.96 x 106 Tonnen Jute Biomasse während Bangladesch 1,34 x 106 Tonnen Jute Biomasse im Vergleich zu der Gesamtproduktion von Jute Biomasse der Welt (3,39 x 106 Tonnen) in 20144produziert. Die Nutzung dieser nicht essbare Biomasse wird Nachfrage nach Nahrungsmitteln nicht widersprechen. Daher ist es vorteilhaft, es als eine Aktie zu verwenden, zur Synthese einer Vielzahl von Wertschöpfung Chemikalien (Xylose, Arabinose, Furfural, 5-HMF (HMF), etc.). Laut dem US-Department of Energy gelten als einige der Top 30 Baustein Chemikalien abgeleitet aus Biomasse5Furfural und HMF. Furfural wird gewonnen aus Xylose oder direkt von Hemizellulose und viele wichtige Chemikalien konvertiert werden kann. Furfurylalkohol, Methyl Furan und Tetrahydrofuran sind wichtige Chemikalien aus Furfural6gewonnen. Umwandlung von Lignozellulose Biomasse wie Jute Biomasse in C5-Zucker und anderen wichtigen Chemikalien ist daher ein wichtiges Thema.
Umfangreiche Berichte zur Verfügung, über die verschiedenen Methoden der Katalysatoren für die Umwandlung von Lignozellulose Biomasse in Wert Chemikalien hinzugefügt werden. Die mineralischen Säuren (HCl und H2SO4) und heterogene Katalysatoren (Amberlyst, HMOR, HUSY, SAPO-44, etc.) waren wesentlich für die Umwandlung von Hemizellulose und Lignocellulose Biomasse in Zucker (Pentose und Hexose Zucker) verwendet und Furanen (Furfural und HMF)7,8. Die Wiederverwendbarkeit und Korrosivität des mineralischen Säure ist ein wichtiges Thema. Allerdings sind mit der festen Säurekatalysator höhere Temperatur und Druck erforderlich, da die Reaktion an der Oberfläche des Katalysators erfolgt. Um diese Probleme zu überwinden, vor kurzem ILs sind für die Verwertung von Biomasse als Katalysator oder Lösungsmittel9,10,11,12,13,14berichtet. Die Verwendung von IL als Lösungsmittel ist keine bessere Methode wegen ihrer höheren Kosten und der niedrigeren Dampfdruck des ILs, die Schwierigkeiten bei der Produkttrennung erstellt. Daher ist es unerlässlich, recycelbare IL als Katalysator (in kleinen Mengen) in einem Lösungsmittel Wasser-System für die Umwandlung von Biomasse zur Wertschöpfung nutzen Chemikalien.
Hier präsentieren wir Ihnen eine Methode, um 1-methyl-3-(3-sulfopropyl) Imidazolium Wasserstoff Sulfat sauren IL als Katalysator für die direkte Umwandlung von Pentosan im Jute-Biomasse in Zucker Monomere ohne jede Vorbehandlung verwenden. Allgemein, ILs werden gemeldet für die Vorbehandlung von Lignozellulose Biomasse10,15,16,17 während die sehr große Menge von ILs für die Vorbehandlung der Biomasse verwendet wird. Daher ist es immer vorteilhaft, IL als Katalysator nutzen und Chemikalien ohne zusätzliche Behandlung Lignocellulose Biomasse umzuwandeln. Darüber hinaus wird in der vorliegenden Arbeit die Lignin-Konzentration in Jute Biomasse präsentiert anhand Klason-Methode, die verschiedenen aromatischen Monomere18umfunktioniert werden kann.