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【24h】

Novel pretreatment pathways for dissolution of lignocellulosic biomass based on ionic liquid and low temperature alkaline treatment

机译：基于离子液体和低温碱处理的木质纤维素生物质溶解的新型预处理途径

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摘要

Pretreatment, fractionation and hydrolysis remains costly and challenging process steps in biochemical conversion of softwoods. Here, ionic liquid pretreatment using 1-ethyl-3-methylimidazolium acetate (EMIM-OAc) at high temperature (100 ℃, 6 h) and alkali based (NaOH/urea) pretreatment at sub-zero temperature (-18 ℃, 24 h) were compared and combined in studies of Norway Spruce biomass deconstruction. Both treatments significantly improved the enzymatic digestibility of the biomass. EMIM-OAc gave higher glucan than mannan digestibility, indicating a more pronounced effect on the cellulose polymer than on the hemicellulose polymer. In contrast low temperature alkali pretreatment using NaOH or NaOH + urea gave a more pronounced effect on mannan than on glucan digestibility. By combining the two methods the total monosugar yield after enzymatic hydrolysis was improved by 20 -50% as compared to using ionic liquid or alkali based pretreatment alone. Lignin dissolution was low for both methods under the conditions studied.
机译：在软木的生化转化中，预处理，分馏和水解仍然是昂贵且具有挑战性的工艺步骤。在此，在高温（100℃，6 h）下使用乙酸1-乙基-3-甲基咪唑鎓盐（EMIM-OAc）对离子液体进行预处理，在低于零温度（-18℃，24 h）下对碱（NaOH /尿素）进行预处理）在挪威云杉生物量解构研究中进行了比较和合并。两种处理均显着提高了生物质的酶消化率。 EMIM-OAc的葡聚糖比甘露聚糖的消化率更高，表明对纤维素聚合物的影响比对半纤维素聚合物的影响更大。相反，使用NaOH或NaOH +尿素的低温碱预处理对甘露聚糖的影响比对葡聚糖消化率的影响更大。通过将两种方法结合起来，与单独使用离子液体或碱基预处理相比，酶水解后的单糖总产量提高了20 -50％。在所研究的条件下，两种方法的木质素溶解度均较低。

著录项

  • 来源
    《Biomass & bioenergy》 |2016年第10期|194-200|共7页
  • 作者

    Ellinor B. Heggset; Kristin Syverud; Karin Oyaas;

  • 作者单位

    Paper and Fibre Research Institute (PFI), Hogskoleringen 6B, NO-7491 Trondheim, Norway;

    Paper and Fibre Research Institute (PFI), Hogskoleringen 6B, NO-7491 Trondheim, Norway;

    Paper and Fibre Research Institute (PFI), Hogskoleringen 6B, NO-7491 Trondheim, Norway;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
  • 关键词

    Biomass; Pretreatment; Ionic liquid; Alkali; Urea; Low temperature;

    机译：生物质预处理;离子液体;碱;尿素低温;

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