BR112016007251B1

BR112016007251B1 - Método de processamento de biomassa que contém celulose

Info

Publication number: BR112016007251B1
Application number: BR112016007251-0A
Authority: BR
Inventors: Frank Rittig; Michael Koch; Vaidotas Navickas; Stefan Koch; Alois Kindler
Original assignee: Basf Se
Priority date: 2013-10-02
Filing date: 2014-10-02
Publication date: 2022-05-24
Also published as: KR20160065928A; TW201522380A; CN105793329A; EP3052550B1; CA2925419A1; US9822187B2; EP3052550A1; CN105793329B; BR112016007251A2; JP2016534707A; ES2869294T3; EA201690718A1; AR097882A1; WO2015049345A1; US20160237170A1

Abstract

MÉTODO DE PROCESSAMENTO DE BIOMASSA QUE CONTÉM CELULOSE. São descritos um método para processamento de biomassa que contém celulose e o uso de ácido metanossulfônico para processamento de biomassa que contém celulose, especialmente para pré-tratamento de biomassa que contém celulose antes da sacarificação.

Description

[001] Os açúcares gerados da biomassa que contém celulose podem ser usados como matéria-prima para a produção de combustíveis, plásticos e outros produtos químicos. Devido à natureza finita e instabilidade de fornecimento de matéria-prima fóssil e por motivos ambientais, a substituição de matéria-prima fóssil por matéria-prima não fóssil, isto é, obtida de recursos renováveis, se torna cada vez mais importante. Uma fonte em potencial desse tipo de matéria-prima não fóssil é a biomassa que contém celulose, que pode ser processada por sacarificação enzimática de celulose em glucose que pode ser processada ainda em vários produtos quimicamente ou por fermentação. Por exemplo, por fermentação do etanol de glucose obtido (às vezes chamado de bioetanol) que pode ser usado como combustível para mecanismos de combustão interna, por exemplo, carros.

[002] Para facilitar a sacarificação enzimática, a biomassa que contém celulose geralmente está sujeita a um pré- tratamento para aumentar a acessibilidade da biomassa de celulose por degradação ou decomposição da semicelulose e/ou lignina presente na biomassa que contém celulose. Vários processos de pré-tratamento são conhecidos na arte.

[003] O documento US 2004/0231060 A1 descreve um método para hidrolisar a lignocelulose, consistindo no contato da lignocelulose com pelo menos um elemento químico sob condições moderadas que compreendem uma temperatura de aproximadamente 10 C a aproximadamente 90 °C, uma pressão de menos de aproximadamente 2 atm; e um pH entre aproximadamente 4,0 e aproximadamente 10,0 para gerar uma lignocelulose tratada e contato com a lignocelulose tratada com pelo menos uma enzima capaz de hidrolisar a lignocelulose, na qual o elemento químico é selecionado no grupo que consiste em agentes oxidantes por ex., peróxido de hidrogênio ou ácido nítrico, desnaturantes, detergentes, solventes orgânicos, bases e suas combinações.

[004] O documento US 2005/0191736 A1 descreve um método no qual antes da sacarificação enzimática a biomassa que contém celulose é aquecida, diretamente com vapor ou em pasta onde um catalisador também pode ser adicionado ao material para acelerar as reações. Os catalisadores incluem ácidos fortes, como ácido sulfúrico e SO2 e álcali, como hidróxido de sódio.

[005] O documento US 2011/0262984 A1 divulga um método para pré-tratamento de matéria-prima de biomassa celulótica, semicelulose e lignina, o método que compreende a pulverização de um meio líquido acídico na matéria-prima de biomassa celulótica para formar uma matéria-prima de biomassa celulótica impregnada com ácido e agitação da matéria-prima citada para distribuir o meio líquido acídico citado dentro da matéria-prima mencionada e levar as partículas da matéria-prima ao contato de abrasão mútua e também outro método para pré-tratamento da matéria-prima de biomassa celulósica que compreende celulose, semicelulose e lignina, o método compreendendo: contato da matéria-prima de biomassa celulótica com um meio líquido aquoso que compreende um ácido e um surfactante (agente de umectação) para formar uma matéria-prima de biomassa impregnada com ácido. O ácido geralmente é selecionado no grupo que consiste em ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido sulfuroso, dióxido de enxofre, ácido nítrico e suas combinações, onde a solução de ácido sulfúrico que contém pelo menos cerca de 50% wt. ácido sulfúrico, mais preferencialmente pelo menos 80% wt. ácido sulfúrico ou pelo menos 90% wt. ácido sulfúrico é preferencial.

[006] De acordo com o documento WO 2008/134037, a digestibilidade enzimática da forragem de milho é aprimorada por um pré-tratamento que inclui a adição de surfactantes, por ex., polioxietileno sorbitano monolaurato a 160 °C a 220 °C com e sem ácido, por ex., ácido sulfúrico.

[007] De acordo com o documento WO 2012/103220, uma matéria-prima para sacarificação enzimática é preparada por auto-hidrólise, que é preferencialmente conduzida em um reator de explosão de vapor também conhecido como hidrolisador ou como um digestor. A auto-hidrólise citada é um processo de ruptura da semicelulose e celulose por exposição a altas temperaturas, vapor e pressão, às vezes na presença de um agente químico adicionado, como um ácido orgânico ou inorgânico, por ex., ácido sulfúrico. Durante um tratamento por explosão de vapor, uma matéria-prima celulótica é submetida a temperaturas elevadas, por ex., 180 °C a 220 °C e pressão, por ex., 130 psig a 322 psig, opcionalmente na presença de produtos químicos adequados (por ex., ácidos orgânicos e/ou inorgânicos, amônia, soda cáustica, dióxido de enxofre, solventes etc.) em um recipiente pressurizado.

[008] Em geral, nos métodos conhecidos na arte, a biomassa é tratada com elementos químicos agressivos, como ácidos fortes (especialmente ácido sulfúrico) ou agentes oxidantes, com frequência em combinação com condições de processamento severas, como temperaturas de até 220 °C. Por motivos de segurança, a proteção do ambiente e para migrar os requisitos para o equipamento de processamento em relação à estabilidade de corrosão e resistência ao calor, geralmente é desejável evitar ou pelo menos reduzir o uso de elementos químicos agressivos e condições de processamento severas. Além disso, elementos químicos agressivos, bem como altas temperaturas podem induzir a reações colaterais indesejáveis além da degradação da semicelulose e/ou lignina. De acordo com experimentos próprios, isso se aplica especialmente a ácido sulfúrico, que normalmente é usado nos tratamentos de ácido biomassa que contém celulose da arte antecedente. O ácido sulfúrico pode atuar como um agente de oxidação e/ou como um agente de desidratação, portanto, os subprodutos indesejados geralmente são formados pelo cozimento e/ou a sulfatização de constituintes de biomassa. A formação desses subprodutos, por sua vez, resulta na redução da quantidade de material disponível para sacarificação, contaminação da mistura da reação, desativação de enzimas usadas para sacarificação, contaminação do equipamento da reação (isto é, pela formação de depósitos insolúveis) e dificuldades na separação das fases da mistura de tratamento.

[009] Dessa forma, é um objeto da presente invenção fornecer um método para processar biomassa que contém celulose que permita reduzir ou até mesmo evitar o uso de elementos químicos agressivos, como ácido sulfúrico sem comprometer o rendimento de glucose que pode ser obtida por sacarificação da biomassa que contém celulose tratada. Preferencialmente, o método a ser fornecido deverá resultar em um rendimento melhorado de glucose que pode ser obtido por sacarificação da biomassa que contém celulose tratada.

[010] Em alguns métodos da arte antecedente para o processamento de biomassa contendo celulose, o ácido sulfúrico é usado em combinação com surfactantes que são considerados com uma influência positiva no rendimento de glucose na sacarificação da biomassa que contém celulose tratada. Entretanto, a adição de surfactantes nem sempre é possível ou desejável, devido a restrições de equipamento ou devido aos altos custos de surfactantes. Além disso, a redução do número de materiais iniciais necessários reduz a complexidade dos processos e facilita o processamento de biomassa que contém celulose em regiões rurais onde grandes quantidades de biomassa que contém celulose estão disponíveis, mas o fornecimento de elementos químicos especializados, como surfactantes pode ser difícil.

[011] Portanto, em um aspecto relacionado, é um objeto da presente invenção fornecer um método para processamento de biomassa que contém celulose na presença de surfactantes e outros aditivos, o que resulta em um rendimento maior de glucose que pode ser obtida por sacarificação da biomassa que contém celulose tratada.

[012] Esses e outros objetos são obtidos pelo método de processamento de biomassa que contém celulose de acordo com a presente invenção. O método para processamento de biomassa que contém celulose consiste na etapa de submissão de uma mistura de tratamento que consiste em biomassa que contém celulose, água e ácido metanossulfônico a uma temperatura no intervalo de 100 °C a 200 °C em uma pressão no intervalo de 1 a 20 bars (100 a 2000 kPa) em que a pressão é selecionada de modo que pelo menos uma parte da água está no estado líquido para gerar uma biomassa que contém celulose tratada, (i) em que a mistura de tratamento ainda consiste em um ou mais compostos selecionados no grupo que consiste em - compostos da fórmula (I)

- e surfactantes que não são compostos da formula (I); em que na fórmula (I)

[013] R1 e R2 são independentemente selecionados no grupo que consiste em hidrogênio, alquil não substituído e substituído com 1 a 22 átomos de carbono (C1- a C22-alquil) e aril não substituído e substituído, em que no C1- a C22- alquil substituído citado e no aril substituído cada substituinte é independentemente selecionado no grupo que consiste em -OSO3H, -SO3H, -COOH e -OPO3H2 e seus sais cada Rx nos grupos x citados

é independentemente de cada Rx selecionado no grupo que consiste em hidrogênio e alquil com 1 a 20 átomos de carbono (C1- a C20-alquil) x é um inteiro de 1 a 2400 ou (ii) em que a mistura de tratamento citado não compreende qualquer composto selecionado no grupo que consiste nos compostos da fórmula (I) conforme definido acima e não compreende qualquer surfactante que não é um composto da fórmula (I) como definido anteriormente.

[014] Outros aspectos da presente invenção estão relacionados a uma biomassa contendo celulose tratada que pode ser obtida pelo método de acordo com a invenção (conforme definido acima e descrito com mais detalhes a seguir) e com o uso de ácido metanossulfônico para processar a biomassa que contém celulose, especialmente para o pré-tratamento de biomassa que contém celulose antes da sacarificação. Neste aspecto da presente invenção, o ácido metanossulfônico é usado (i) na presença de um ou mais compostos selecionados no grupo que consiste em compostos da fórmula (I) e surfactantes que não são compostos da fórmula (I) ou (ii) na ausência de qualquer composto selecionado no grupo que consiste nos compostos da fórmula (I) e qualquer surfactante que não é um composto da fórmula (I).

[015] Até aqui é feito referência ao ácido metanossulfônico como um constituinte da mistura de tratamento, o termo ácido metanossulfônico deve ser interpretado como aquele que inclui o protonado, bem como a forma dissociada de ácido metanossulfônico.

[016] O valor de pH da mistura de tratamento está preferencialmente em um intervalo de 0 a 2, mais preferencialmente de 0,5 a 1,5.

[017] Os surfactantes, isto é, os compostos que diminuem a tensão da superfície de um líquido ou a tensão interfacial entre os dois líquidos ou entre um líquido em um sólido, geralmente são conhecidos. Os surfactantes são compostos orgânicos que são anfifílicos, ou seja, cada uma de suas moléculas contém uma ou mais regiões hidrofóbicas, bem como uma ou mais regiões hidrofílicas.

[018] O grupo de compostos da fórmula (I) consiste em compostos que são surfactantes e compostos que não são surfactantes. Esses compostos da fórmula (I) nas quais cada uma das moléculas que contém uma região hidrofílica e uma região hidrofóbica são surfactantes.

[019] Os compostos da fórmula (I) incluem compostos iônicos e não iônicos, e os surfactantes que não são copostos da fórmula (I) incluem surfactantes iônicos e não iônicos. Até aqui é feito referência a um composto iônico da fórmula (I) ou a um surfactante iônico que não é um composto da fórmula (I) como um constituinte da mistura de tratamento, o composto iônico da fórmula (I) bem como surfactante iônico citado que não é um composto da fórmula (I) devem ser interpretados com aqueles que incluem a forma não dissociada, bem como a forma dissociada do composto iônico da fórmula (I) ou do surfactante iônico citado que não é um composto da fórmula (I), resp., se não for especificado de outra maneira. Nos casos onde um composto iônico da fórmula (I) ou um surfactante iônico que não é um composto da fórmula (I) é um sal, o cátion é preferencialmente selecionado no grupo que consiste em amônio, cátions de metal álcali e cátions de metais terrosos alcalinos.

[020] Na alternativa (i) do método e uso de acordo com a presente invenção, os compostos da fórmula (I) conforme definido acima (isto é, surfactantes da fórmula (I), bem como compostos da fórmula (I) que não são surfactantes) são mais preferenciais que os surfactantes que não são compostos da fórmula (I).

[021] De acordo com a alternativa (ii) do método e uso de acordo com a presente invenção, a mistura do tratamento é livre de compostos da fórmula (I) (surfactantes ou não) e também é livre de surfactantes que não são compostos da fórmula (I).

[022] A etapa de sujeição a uma mistura de tratamento como definido acima que compreende a biomassa que contém celulose, água e ácido metanossulfônico a uma temperatura no intervalo de 100 °C a 200 °C a uma pressão no intervalo de 1 a 20 bars (100 a 2000 kPa) em que a pressão é selecionada de modo que pelo menos uma parte da água esteja no estado líquido facilite a sacarificação, a sacarificação enzimática ou química, da biomassa que contém celulose tratada. Portanto, em um método preferencial de acordo com a presente invenção, a etapa citada fornece um pré- tratamento útil da biomassa que contém celulose para sacarificação, sacarificação enzimática ou química, ou para produção da polpa dissolvente.

[023] A biomassa que contém celulose tratada geralmente consiste em celulose, semicelulose e lignina como componentes principais. Em contraste à biomassa que contém celulose antes do processamento, na biomassa que contém celulose tratada, o conteúdo de semicelulose e/ou lignina geralmente é diminuído devido à decomposição de xilose e outros produtos de degradação que podem incluir quantidades menores de glucose. Dessa forma, em um método preferencial da presente invenção, a composição da mistura de tratamento e a temperatura e a pressão às quais a mistura de tratamento é submetida são selecionadas de modo a diminuir a quantidade de semicelulose e/ou lignina na biomassa que contém celulose.

Mistura de tratamento

[024] A mistura de tratamento compreende uma fase sólida que consiste na biomassa que contém celulose e uma fase aquosa líquida que consiste em água, ácido metanossulfônico e (i) um ou mais compostos selecionados no grupo que consiste em compostos da fórmula (I) e surfactantes que não são compostos da fórmula (I) ou (ii) nenhum composto selecionado no grupo que consiste nos compostos da fórmula (I) conforme definido acima e nenhum surfactante que não é um composto da fórmula (I) como definido anteriormente.

[025] A biomassa que contém celulose que é adequada para processamento pelo método da presente invenção pode ser selecionada no grupo que consiste em biomassa da planta, resíduos agrícolas, resíduos florestais, resíduos de processamento de papel e suas misturas. Por motivos econômicos e ecológicos, a biomassa que contém celulose na forma de refugos e resíduos é especialmente preferencial. Além da celulose, a biomassa que contém celulose geralmente consiste em lignina e/ou semicelulose.

[026] Preferencialmente, a mistura de tratamento citada consiste em 3% do peso total (wt.) a 75% wt., mais preferencialmente, 8% wt. a 70% wt., ainda preferencialmente 15% wt. a 60% wt., mais preferencialmente 25% wt. a 50% wt., particularmente 30% wt. a 45% wt. de biomassa que contém celulose em cada caso com base no peso total da mistura de tratamento citada. Com uma concentração inferior de biomassa que contém celulose na mistura de tratamento, o método se torna ineficiente, porque um volume muito grande de mistura de tratamento é manipulado para obter uma quantidade pequena de biomassa que contém celulose tratada. Com uma concentração mais elevada de biomassa na mistura de tratamento, há um problema em que nem toda a biomassa que contém a celulose está em contato com o ácido metanossulfônico e - se presentes - um ou mais compostos da fórmula (I) conforme definidos acima (isto é, surfactantes da fórmula (I), bem como compostos da fórmula (I) que não são surfactantes) e surfactantes que não são compostos da fórmula (I).

[027] Além da biomassa que contém celulose, a mistura de tratamento compreende pelo menos água e ácido metanossulfônico.

[028] O ácido metanossulfônico (CH3SO2(OH), ocasionalmente abreviado como MSA) está comercialmente disponível, por ex., como uma solução aquosa que compreende 70% wt. de ácido metanossulfônico (por ex., Lutropur® MSA da BASF) e na forma anídrica (por ex., Lutropur® MSA100 da BASF). O ácido metanossulfônico é infinitamente solúvel em água e tem um pKa de -1,9 que é consideravelmente inferior ao pKa do primeiro estágio do ácido sulfúrico de dissociação (-3 para o primeiro estágio da dissociação, 1,9 para o segundo estágio de dissociação). O ácido metanossulfônico tem uma corrosividade menor em comparação ao ácido sulfúrico, ácido nítrico, ácido clorídrico e, ao contrário do ácido sulfúrico e ácido nítrico, ele não atua como um agente de oxidação e/ou desidratação. Dessa forma, a formação de subprodutos indesejados, por ex., pelo cozimento da biomassa, é evitada e o rendimento dos produtos desejados é aumentado e a descoloração da biomassa tratada é reduzida.

[029] Dependendo do método de produção do ácido metanossulfônico, uma ou mais substâncias selecionadas no grupo que consiste em ácido sulfúrico e seus sais, ácido clorídrico e seus sais, compostos de organocloro, ácido nítrico e seus sais e metais podem ser misturados ao ácido metanossulfônico.

[030] Uma outra vantagem do ácido metanossulfônico sobre o ácido sulfúrico é que o ácido metanossulfônico é significativamente menos forte que o agente sulfônico que o ácido sulfúrico. Assim sendo, as emulsões e os produtos parecidos com sabão são formados em uma quantidade menor, e a separação de fase é mais rápida e mais eficiente.

[031] Além disso, a maioria dos sais de ácido metanossulfônico é mais facilmente solúvel em água do que os sais de ácido sulfúrico, de modo que os problemas devido à formação de depósitos insolúveis são reduzidos.

[032] Uma vantagem adicional de ácido metanossulfônico é sua capacidade de biodegradação sob condições aeróbicas e anaeróbica.

[033] Preferencialmente, na mistura de tratamento, a quantidade total de outros ácidos selecionados no grupo que consiste em ácidos minerais (ácido sulfúrico, ácido nítrico, ácido clorídrico e ácido fosfórico) é 100% wt ou menos, preferencialmente 50% wt ou menos e mais preferencialmente 10% wt. com base no peso do ácido metanossulfônico presente na mistura do tratamento. Entretanto, para reduzir o uso de elementos químicos agressivos, o que pode causar os problemas citados anteriormente em relação à segurança, a corrosão e a formação de produtos colaterais, é preferencial que a mistura de tratamento não contenha mais de 1% wt de ácido sulfúrico, com base no peso do ácido metanossulfônico presente na mistura de tratamento e não contenha nenhum outro ácido mineral.

[034] No método particularmente preferencial de acordo com a invenção, a mistura de tratamento consiste em (i) biomassa que contém celulose, água, ácido metanossulfônico, um ou mais compostos selecionados no grupo que consiste em compostos de fórmula (I) e surfactantes que não são compostos de fórmula (I) e opcionalmente uma ou mais substâncias selecionadas no grupo que consiste em ácido sulfúrico e seus sais, ácido clorídrico e seus sais, compostos de organocloro, ácido nítrico e seus sais e metais ou (ii) biomassa contendo celulose, água, ácido metanossulfônico e opcionalmente uma ou mais substâncias selecionadas no grupo que consiste em ácido sulfúrico e seus sais, ácido clorídrico e seus sais, compostos de organocloro, ácido nítrico e seus sais e metais, em que cada caso a quantidade total de substâncias selecionadas no grupo que consiste em ácido sulfúrico e seus sais, ácido clorídrico e seus sais, compostos de organocloro, ácido nítrico e seus sais e metais na mistura de tratamento não é mais que 1% wt com base no peso do ácido metanossulfônico presente na mistura de tratamento.

[035] De acordo com a alternativa (i) do método da presente invenção, a mistura de tratamento consiste preferencialmente em um ou mais compostos da fórmula (I) conforme definido acima (isto é, surfactantes da fórmula (I), bem como compostos da fórmula (I) que não são surfactantes). Dentro dos compostos da fórmula (I), os grupos

em que em cada caso Rx é independentemente de cada Rx selecionado no grupo que consiste em hidrogênio e alquil com 1 a 20 átomos de carbono (C1- a C20-alquil) são distribuídos de maneira aleatória, de maneira gradiente ou em bloco.

[036] Os compostos da fórmula (I) com a distribuição dos grupos semelhante a bloco

podem ser obtidos por polimerização de bloco.

[037] Os compostos da fórmula (I) com a distribuição aleatória dos grupos

podem ser obtidos quando os monômeros fornecidos simultaneamente ao reator de polimerização.

[038] Quando R1 e/ou R2 são aril, é preferível que o aril citado seja fenil.

[039] Preferencialmente, o único ou pelo menos um composto da fórmula (I) é selecionado no grupo que consiste nos compostos da fórmula (') em que

[040] R1 e R2 são como definidos para a fórmula (I)

[041] R3 e R4 são selecionados independentemente no grupo que consiste em hidrogênio e alquil com 1 a 3 átomos de carbono (C1- a C3-alquil)

[042] R5 é selecionado no grupo que consiste em hidrogênio e alquil com 1 a 20 átomos de carbono (C1- a C20-alquil) em que preferencialmente R4 não é idêntico a R3 e R4 não é idêntico a R5 n, m, o independentemente uns dos outros, são inteiros de 0 a 800 com a condição de que a soma de m, n e o seja 1 ou mais.

[043] Até onde é feito referência, acima e abaixo, aos compostos da fórmula (I), isso deve incluir os compostos da fórmula (I') que formam um subgrupo de compostos da fórmula (I).

[044] Em um grupo preferencial de compostos da fórmula (I), cada Rx é hidrogênio, x é um inteiro no intervalo de 1 a 800, preferencialmente de 3 a 500 e preferencialmente de 5 a 230 e mais preferencialmente de 6 a 140. No primeiro grupo preferencial dos compostos da fórmula (I), os polietileno glicóis são particularmente preferenciais, isto é, R1, R2 e cada Rx são hidrogênio, x é um inteiro no intervalo de 1 a 800, preferencialmente de 3 a 500 e preferencialmente de 5 a 230 e mais preferencialmente de 6 a 140. Os compostos adequados da fórmula (I) deste grupo preferencial estão disponíveis sob o nome comercial Pluriol® da BASF SE. Dentro do primeiro grupo preferencial dos compostos da fórmula (I), são especialmente preferenciais aqueles em que R1, R2 e cada Rx são hidrogênio e x é um inteiro no intervalo de - 5 a 10, preferencialmente 6 ou 7 - ou 20 a 25 preferencialmente 22 ou 23 - ou 130 a 140, preferencialmente 135 a 137.

[045] Em um grupo preferencial dos compostos da fórmula (I’), R3 e R5 são hidrogênio e R4 é selecionado no grupo que consiste em alquis com 1 a 3 átomos de carbono (C1- a C3- alquis), m é um inteiro no intervalo de 1 a 100, preferencialmente 5 a 80, mais preferencialmente 15 a 70 e a soma de n e o (n + o) é um inteiro no intervalo de 2 a 250, preferencialmente a 4 a 200 em que preferencialmente n e o são idênticos. No grupo citado preferencial de compostos da fórmula (I'), os copolímeros de óxido de etileno e óxido de propileno são particularmente preferenciais, em que R1, R2, R3 e R5 são hidrogênio e R4 é metil, m é um inteiro no intervalo de 15 a 100, preferencialmente 20 a 80 e n e o são cada um inteiros no intervalo de 1 a 100, preferencialmente 2 a 98, em que preferencialmente n e o são idênticos (têm o mesmo valor). Os compostos adequados da fórmula (I) deste grupo preferencial estão disponíveis sob o nome comercial Pluronic® da BASF. No grupo preferencial citado dos compostos da fórmula (I’) são especialmente preferenciais aqueles em que R1, R2, R3 e R5 são hidrogênio e R4 é metil, - m é um inteiro no intervalo de 65 a 75, preferencialmente 69 e n e o são inteiros no intervalo de 90 a 100, em que preferencialmente n+o (soma de n e o) é 190 a 200, preferencialmente 195. - m é um inteiro no intervalo de 25 a 35, preferencialmente 30 e n e o são inteiros no intervalo de 68 a 73, preferencialmente 71, em que preferencialmente n+o (soma de n e o) é 140 a 145. - m é um inteiro no intervalo de 25 a 35, preferencialmente 30 e n e o são inteiros no intervalo de 10 a 15, preferencialmente 13, em que preferencialmente n+o (soma de n e o) é 20 a 30, preferencialmente 26. - m é um inteiro no intervalo de 25 a 35, preferencialmente 30 e n e o são inteiros no intervalo de 2 a 4, em que preferencialmente n+o (soma de n e o) é 4 a 8, preferencialmente 5 a 6. em que cada caso preferencialmente n e o são idênticos.

[046] No método da presente invenção, os surfactantes que não são compostos da fórmula (I) podem ser usados em vez de ou em combinação com os compostos da fórmula (I) conforme definido anteriormente (isto é, surfactantes da fórmula (I), bem como compostos da fórmula (I) que não são surfactantes). Preferencialmente, esses surfactantes que não são compostos da fórmula (I) são selecionados no grupo que consiste em - polioxietileno(20) sorbitano monolaurato (disponível sob o nome comercial “Tween 20”), - polioxietileno(40) sorbitano monolaurato (disponível sob o nome comercial “Tween 40”) - polioxietileno(60) sorbitano monolaurato (disponível sob o nome comercial “Tween 60”) - polioxietileno(65) sorbitano monolaurato (disponível sob o nome comercial “Tween 65”) - polioxietileno(80) sorbitano monolaurato (disponível sob o nome comercial “Tween 80”), - alquilpoliglucosídeos em que os grupos de alquil são selecionados no grupo que consiste em C4 a C22 alquil e o número de unidades de glucosídeo é de 1 a 3, - derivados aniônicos de alquilpoliglucosídeos citados (derivados de alquilpoliglucosídeos em que o grupo de hidróxi glucosídico é substituído por um grupo que após a dissociação carrega uma carga negativa, por ex., por um grupo de carboxilato ou um grupo de sulfonato) - alcoóis graxos e - derivados aniônicos de alcoóis graxos (derivados de alcoóis graxos em que o grupo de hidróxi é substituído por um grupo que após a dissociação carrega uma carga negativa) que não são compostos da fórmula (I), por ex., sulfatos de álcool graxo, sulfatos de éter de álcool graxo sulfonatos de álcool graxo, fosfatos de álcool graxo, fosfatos de éter de álcool graxo, sabões e carboxilatos de éter de álcool graxo e sais dos derivados aniônicos citados selecionados no grupo que consiste em amônio, cátions de metal álcali e cátions de metal terroso alcalino. - diésteres de ácido fosfórico da fórmula (II)

em que na fórmula (II)

[047] R1 e R2 são independentemente selecionados no grupo que consiste em hidrogênio, alquil não substituído e substituído com 1 a 22 átomos de carbono (C1- a C22-alquil) e aril não substituído e substituído, em que no C1- a C22- alquil substituído citado e no aril substituído cada substituinte é independentemente selecionado no grupo que consiste em -OSO3H, -SO3H, -COOH e —OPO3H2 e seus sais cada Rx nos grupos x citados

é independentemente de cada Rx selecionado no grupo que consiste em hidrogênio e alquil com 1 a 20 átomos de carbono (C1- a C20-alquil) x é um inteiro de 1 a 2400.

[048] Sem desejar a ligação a qualquer teoria específica, assume-se atualmente que os compostos selecionados no grupo que consiste nos compostos da fórmula (I) e surfactantes que não são compostos da fórmula (I) se ligam aos constituintes de lignina da biomassa que contém celulose, evitando dessa forma que a lignina iniba a atividade das enzimas na sacarificação enzimática da biomassa que contém celulose tratada. Além disso, os compostos selecionados no grupo que consiste nos compostos da fórmula (I) e surfactantes que não são compostos da fórmula (I) podem facilitar o aumento da biomassa que contém celulose, resultando na estabilização de uma estrutura aberta da biomassa que contém celulose que melhora o acesso de ácido metanossulfônico, bem como de enzimas para sacarificação enzimática subsequente. Mais especificamente, as moléculas dos compostos selecionados no grupo que consiste nos compostos da fórmula (I) e surfactantes que não são compostos da fórmula (I) podem preencher as lacunas na biomassa tratada que são formadas devido à decomposição da semicelulose e/ou lignina, evitando dessa forma a densificação e o colapso da biomassa que contém celulose tratada de modo que na sacarificação enzimática o acesso das enzimas seja facilitado.

[049] Preferencialmente, a mistura de tratamento usada no método de acordo com a invenção é obtida pela adição de uma solução de tratamento aquoso que contém (i) ácido metanossulfônico e um ou mais compostos selecionados no grupo que consiste em compostos da fórmula (I) e surfactantes que não são compostos da fórmula (I) ou (ii) ácido metanossulfônico e nenhum composto selecionado no grupo que consiste nos compostos da fórmula (I) e nenhum surfactante que não é um composto da fórmula (I) na biomassa que contém celulose. Preferencialmente, na alternativa (i) do método preferencial definido anteriormente da presente invenção, a solução aquosa de tratamento - contém ácido metanossulfônico e um ou mais compostos da fórmula (I) ou - consiste em água. ácido metanossulfônico, um ou mais compostos selecionados no grupo que consiste nos compostos da fórmula (I) e surfactantes que não são compostos da fórmula (I) e opcionalmente uma ou mais substâncias selecionadas no grupo que consiste em ácido sulfúrico e seus sais, ácido clorídrico e seus sais, compostos de organocloro, ácido nítrico e seus sais e metais em que a quantidade total de substâncias selecionadas no grupo que consiste em ácido sulfúrico e seus sais, ácido clorídrico e seus sais, compostos de organocloro, ácido nítrico e seus sais e metais na mistura de tratamento não é superior a 1% wt. com base no peso de ácido metanossulfônico presente na solução aquosa de tratamento.

[050] Mais preferencialmente, a solução aquosa de tratamento consiste em água, ácido metanossulfônico, um ou mais compostos da fórmula (I) e opcionalmente uma ou mais substâncias selecionadas no grupo que consiste em ácido sulfúrico e seus sais, ácido clorídrico e seus sais, compostos de organocloro, ácido nítrico e seus sais e metais em que a quantidade total de substâncias selecionadas no grupo que consiste em ácido sulfúrico e seus sais, ácido clorídrico e seus sais, compostos de organocloro, ácido nítrico e seus sais e metais na mistura de tratamento não é superior a 1% wt. com base no peso de ácido metanossulfônico presente na solução aquosa de tratamento.

[051] De acordo com a alternativa (ii) do método preferencial definido anteriormente da presente invenção, a solução aquosa de tratamento é livre de - compostos da fórmula (I) (surfactantes ou não) - surfactantes que não são compostos da fórmula (I).

[052] Em alternativa (ii) do método preferencial da presente invenção definido acima, a solução aquosa de tratamento consiste preferencialmente em água, ácido metanossulfônico e opcionalmente uma ou mais substâncias selecionadas no grupo que consiste em ácido sulfúrico e seus sais, ácido clorídrico e seus sais, compostos de organocloro, ácido nítrico e seus sais e metais em que a quantidade total de substâncias selecionadas no grupo que consiste em ácido sulfúrico e seus sais, ácido clorídrico e seus sais, compostos de organocloro, ácido nítrico e seus sais e metais na solução aquosa de tratamento não é superior a 1% wt. com base no peso de ácido metanossulfônico presente na solução aquosa de tratamento.

[053] Preferencialmente, a solução aquosa de tratamento definida é adicionada à biomassa que contém celulose em uma quantidade em que uma mistura de tratamento consiste em 3% do peso total (wt.) a 75% wt., mais preferencialmente, 8% wt. a 70% wt., ainda preferencialmente 15% wt. a 60% wt., mais preferencialmente 25% wt. a 50% wt., particularmente 30% wt. a 45% wt. de biomassa que contém celulose em cada caso com base no peso total da mistura de tratamento citada.

[054] Preferencialmente, a concentração de ácido metanossulfônico na solução aquosa de tratamento citada - sem considerar a presença de compostos selecionados no grupo que consiste em compostos da fórmula (I) (surfactantes ou não) e surfactantes que não são compostos da fórmula (I) - está no intervalo de 0,1% wt. a 5,5% wt., preferencialmente 0,3% wt. a 5,0% wt., mais preferencialmente 0,7% wt. a 3,0% wt., mais preferencialmente, 1,0% wt. a 2,0% wt. de ácido metanossulfônico, em cada caso baseado no peso total da solução aquosa de tratamento.

[055] A uma concentração abaixo de 0,1% wt. baseada no peso total da solução aquosa de tratamento, a quantidade de ácido metanossulfônico na mistura de tratamento geralmente é muito baixa para que o ácido metanossulfônico não tenha efeito significativo no rendimento de glucose em sacarificação subsequente comparada à biomassa que contém celulose tratada obtida por processamento sob condições idênticas com a exceção exclusiva de que a mistura do tratamento não consista em ácido metanossulfônico. Por outro lado, quanto mais elevada a concentração de ácido metanossulfônico na mistura de tratamento, mais elevada será a quantidade de subprodutos indesejáveis que resultam da decomposição de celulose e/ou semicelulose, como furanos, furfural e hidróximetil furfural. A formação desses subprodutos reduz a quantidade de celulose disponível para sacarificação e/ou inibe por exemplo a atividade das enzimas necessárias para a sacarificação enzimática. Por esse motivo, é preferível que a concentração de ácido metanossulfônico não exceda 5,5% wt. com base no peso total da solução aquosa de tratamento e é preferencialmente mantida o mais baixo possível. Isso se torna ainda mais importante nas temperaturas de processamento mais elevadas, porque as temperaturas de processamento mais elevadas também promovem a formação de subprodutos indesejados. Dessa forma, quanto mais elevada a temperatura de processamento, menor a concentração de ácido metanossulfônico deverá ser selecionada.

[056] Preferencialmente, a concentração de ácido metanossulfônico na mistura de tratamento está no intervalo de 0,5% wt.- a 25% wt., mais preferencialmente 1% wt. a 15% wt., mais preferencialmente 2% wt a 10 % wt cada caso baseado no peso total da biomassa que contém celulose presente na mistura de tratamento.

[057] Sob esse aspecto, deve ser considerado que outros ácidos, por ex., ácido sulfúrico ou ácido nítrico, se presente na mistura de tratamento, ainda promovem a formação de subprodutos indesejados. Dessa forma, a concentração desses ácidos é preferencialmente mantida baixa conforme explicada acima.

[058] Uma baixa concentração de ácidos também é preferível com relação à sacarificação enzimática subsequente, pois a atividade enzimática diminui se o pH é muito baixo. Assim sendo, uma baixa concentração de ácidos na mistura de tratamento permite sujeição direta da mistura de tratamento que contém a biomassa que contém celulose tratada à sacarificação enzimática sem remoção da fase aquosa que contém ácido aquoso (consulte também abaixo).

[059] Preferencialmente, na alternativa (i) do método da presente invenção, a concentração total dos compostos selecionados no grupo que consiste nos compostos da fórmula (I) (surfactantes ou não) e surfactantes que não são compostos da fórmula (I) é 0,01 % wt. a 5 % wt., preferencialmente 0,05 % wt a 3,0 % wt., mais preferencialmente 0,1 % wt. a 2.0 % wt., mais preferencialmente 0,1 % wt. a 1,0 % wt. em cada caso baseado no peso total da solução aquosa de tratamento. Além disso, preferencialmente na alternativa (i) do método da presente invenção, a concentração total dos compostos selecionados no grupo que consiste nos compostos da fórmula (I) é de 0,01 % wt. a 5 % wt., preferencialmente 0,05 % wt. a 3,0 % wt., mais preferencialmente 0,1 % wt. a 2,0 % wt., mais preferencialmente 0,1 % wt. a 1,0 % wt. e a concentração total de surfactantes que não são compostos da fórmula (I) é de 0 % wt., em cada caso baseado no peso total da solução aquosa de tratamento.

[060] Para compostos iônicos da fórmula (I) e surfactantes iônicos que não são compostos da fórmula (I), as concentrações definidas acima são calculadas em cada caso na base da forma protonada.

[061] A uma concentração abaixo de 0,10 % wt. baseada no peso total da solução aquosa de tratamento, a quantidade de compostos selecionados no grupo que consiste na fórmula (I) e surfactantes que não são compostos da fórmula (I) na mistura de tratamento é muito baixa, de modo que os compostos citados não têm efeito significativo na produção de glucose em sacarificação subsequente comparado à biomassa que contém celulose tratada obtida pelo processamento sob condições idênticas com a exceção exclusiva de que a mistura do tratamento não compreende qualquer composto selecionado no grupo que consiste nos compostos da fórmula (I) e surfactantes que não são compostos da fórmula (I). Por motivos econômicos, a concentração de compostos selecionados no grupo que consiste nos compostos da fórmula (I) e surfactantes que não são compostos da fórmula (I) preferencialmente não é superior a 5 % wt. com base no peso total da solução aquosa de tratamento. Além disso, a uma concentração de mais de 5 % wt. dos surfactantes com base no peso total da solução aquosa de tratamento, a espuma pode ser formada na mistura do tratamento, que é prejudicial ao processamento da mistura de tratamento.

[062] Na alternativa (ii) do método da presente invenção, a concentração total dos compostos selecionados no grupo que consiste nos compostos da fórmula (I) e surfactantes que não são compostos da fórmula (I) na solução aquosa de tratamento é de 0 % wt.

[063] É especialmente preferencial um método da invenção no qual são combinados dois ou mais preferencialmente todos os recursos preferenciais descritos anteriormente em relação à composição da mistura de tratamento.

Condições de processamento

[064] No método da presente invenção, a mistura de tratamento citada está sujeita a uma temperatura no intervalo de 100 °C a 200 °C, preferencialmente de 110 °C a 180 °C, mais preferencialmente 120 °C a 175 °C a uma pressão no intervalo de 1 a 20 bars (100 a 2000 kPa), preferencialmente 1 a 16 bars (100 kPa a 1600 kPa), mais preferencialmente em um intervalo de 1 a 13 (100 a 1300 kPa) bars, mais preferencialmente 1 a 10 bars (100 a 1000 kPa) em que a pressão é selecionada de modo que pelo menos parte da água esteja no estado líquido.

[065] Quando a temperatura está abaixo de 100 °C, a produção de glucose que pode ser obtida por sacarificação da biomassa que contém celulose tratada é significativamente reduzida. Quando a temperatura está acima de 200 °C, a quantidade de subprodutos indesejáveis que resultam da decomposição de celulose e/ou semicelulose, como furanos, furfural e hidróximetil furfural, é muito elevada. A formação desses subprodutos reduz a quantidade de celulose disponível para sacarificação e/ou inibe por exemplo a atividade das enzimas necessárias para a sacarificação enzimática.

[066] Em relação à seleção da pressão, é importante que a pressão seja suficientemente elevada para evitar a vaporização completa da água, de modo a permitir a interação entre a biomassa que contém celulose e o ácido metanossulfônico dissolvido na água. Por outro lado, por motivos econômicos e técnicos, a pressão é preferencialmente a mais baixa possível.

[067] Preferencialmente, no método de acordo com a presente invenção uma temperatura no intervalo de 100 °C a 200 °C a uma pressão no intervalo de 1 a 20 bars (em que a pressão é selecionada para que pelo menos uma parte da água esteja no estado líquido) é mantida por duração não inferior a 1 minuto e não superior a 120 minutos, preferencialmente não inferior a 1 minuto e não superior a 60 minutos, mais preferencialmente não inferior a 1 minuto e não superior a 30 minutos, particularmente preferencialmente não inferior a 1 minuto e não superior a 20 minutos e mais preferencialmente não inferior a 1 minuto e não superior a 10 minutos. Depois, a mistura de tratamento é resfriada e/ou a pressão é reduzida.

[068] O especialista tem conhecimento da interdependência entre a concentração de parâmetros de ácido metanossulfônico, temperatura e duração do tratamento. Dessa forma, quanto mais baixa a concentração de ácido metanossulfônico, mais elevada a temperatura e/ou a duração do tratamento a ser selecionado e vice-versa. Com base em seu conhecimento, o especialista selecionará os parâmetros corretamente ou determinará a combinação adequada dos parâmetros citados por simples experimentação de rotina.

[069] É especialmente preferencial um método da invenção no qual são combinados dois ou mais preferencialmente todos os recursos preferenciais descritos anteriormente em relação às condições de processamento.

[070] Também é preferencial um método da invenção no qual são combinados dois ou mais preferencialmente todos os recursos preferenciais descritos anteriormente em relação às condições de processamento e à composição da mistura de tratamento.

[071] Sob esse aspecto, é especialmente preferencial um método de acordo com a presente invenção que consiste nas etapas de - preparação de uma solução aquosa de tratamento contendo 0,1 % wt. a 2,0 % wt. de ácido metanossulfônico e 0,01 % wt. a 1 % wt. de um ou mais compostos da fórmula (I) - adição da solução aquosa de tratamento à biomassa que contém celulose de modo que a mistura de tratamento que compreende a biomassa que contém celulose, a água e o ácido metanossulfônico e um ou mais compostos da fórmula (I) seja obtida, com a mistura de tratamento citada compreendendo 30 % wt. a 45 % wt. de biomassa que contém celulose com base no peso total da mistura de tratamento citada. - sujeição da mistura de tratamento a uma temperatura no intervalo de 120 °C a 175 °C, em que a temperatura citada é mantida em uma duração não inferior a 1 minuto e não superior a 40 minutos para gerar a biomassa que contém celulose tratada.

[072] No método definido acima, um ou mais compostos da fórmula (I) são preferencialmente selecionados entre os compostos da fórmula (I) preferenciais definidos anteriormente.

Equipamento de processamento

[073] Para permitir um processamento eficiente de biomassa que contém celulose de acordo com a presente invenção, é importante que os constituintes sólidos da mistura da reação estejam em contato profundo com a fase líquida da mistura da reação e - se presente - vapor formado por vaporização parcial da água da mistura. Esse contato profundo existe preferencialmente durante todo o tempo que a mistura da reação é submetida a uma temperatura no intervalo de 100 °C a 200 °C a uma pressão no intervalo de 1 a 20 bar (em que a pressão é selecionada de modo que pelo menos parte da água esteja no estado líquido). Dessa forma, para o método da presente invenção, pode se usado qualquer tipo de reator que possibilite essa condição.

[074] Mais especificamente, é possível usar um reator giratório, por ex., na forma de um tambor giratório. Como alternativa, um reator com meio de misturar os reagentes pode ser usado, por ex., um reator de tanque agitado. Diferentes meios de mistura são aplicáveis, por ex., misturador de argamassa, misturador de pás, misturador de fita.

[075] Outro tipo de reator adequado é um reator de percolação em que a biomassa que contém celulose é mantida em um leito fixo, por exemplo, uma coluna, um tubo, um tambor ou um recipiente, e a solução aquosa de tratamento compreendendo o ácido metanossulfônico e - se presente - um ou mais compostos selecionados no grupo que consiste nos compostos da fórmula (I) e surfactantes que não são compostos da fórmula (I) flui através do leito, por exemplo, um tipo de reator de leito percolador que permite que o líquido flua envolvendo volume de líquido relativamente pequeno. Preferencialmente, o reator é projetado de modo a permitir a recirculação da solução aquosa de tratamento que consiste em ácido metanossulfônico e - se presente - um ou mais compostos selecionados no grupo que consiste nos compostos da fórmula (I) e surfactantes que não são compostos da fórmula (I).

[076] Um tipo de reator adequado é um reator do tipo helicoidal. Nesse tipo de reator, a mistura radial de sólidos (isto é, a biomassa que contém celulose) é fornecida ao longo do comprimento do eixo do reator, e a solução aquosa de tratamento que consiste em ácido metanossulfônico e - se presente - um ou mais compostos selecionados no grupo que consiste na fórmula (I) e surfactantes que não são compostos da fórmula (I) está em fluxo de corrente auxiliar ou de contracorrente para os sólidos. Se estiver presente, o vapor formado por uma vaporização parcial da água da solução aquosa de tratamento é ainda um constituinte do fluxo de corrente auxiliar ou contracorrente para os sólidos.

[077] As combinações dos tipos de reator citado são possíveis também.

[078] O método pode ser operado de modo de operação descontínuo, semicontínuo ou contínuo.

[079] O aquecimento da mistura de tratamento na temperatura de processamento desejada é alcançado por meio de aquecimento elétrico, vapor ou outro meio adequado conhecido pelos especialistas na arte.

[080] O reator pode projetado como um reator de uma única etapa para que as etapas de processamento adicionais, como sacarificação da biomassa que contém celulose seja removida do reator e transferida para um ou mais reatores adicionais em que essas etapas de processamento adicionais sejam executadas. Como alternativa, o reator pode ser projetado como um reator multietapas que permite a sacarificação subsequente da biomassa que contém celulose tratada sem retirar do reator a biomassa que contém celulose.

Outras etapas de processamento

[081] Preferencialmente, o método de acordo com a presente invenção consiste ainda em uma etapa selecionada no grupo que consiste em - sacarificação da biomassa que contém celulose tratada de modo que a glucose e/ou outros açúcares sejam formados e fermentação opcional e/ou processamento químico da glucose formada e/ou outros açúcares, - processamento adicional da biomassa que contém celulose tratada para obter polpa dissolvente.

[082] Em uma primeira alternativa preferencial, a sacarificação da biomassa que contém celulose tratada é efetuada por meio de enzimas (sacarificação enzimática, ocasionalmente chamada de etapa de hidrólise enzimática). Na etapa de sacarificação enzimática, as enzimas adequadas são adicionadas à biomassa que contém celulose tratada para converter a celulose contida em glucose e/ou outros açúcares, por ex., xilose. Os reatores, as condições de processamento e as enzimas adequados para a sacarificação enzimática são conhecidas pelos especialistas na arte. A etapa de sacarificação enzimática geralmente é realizada nos reatores ou fermentadores de tanque agitados sob pH, temperatura e condições de mistura controlados. A etapa de sacarificação enzimática pode durar até 200 horas. A sacarificação enzimática geralmente é executada em temperatura de aproximadamente 30 °C a aproximadamente 65 C, em particular em torno de 50° C, e em um pH no intervalo de aproximadamente 4 e aproximadamente 6, especialmente em torno do pH 5,5. Para produzir glucose que possa ser metabolizada por levedura, geralmente a sacarificação enzimática é executada na presença de uma enzima beta-glucosidase. Preferencialmente, é usada uma formulação de enzima que consiste em uma ou mais enzimas selecionadas no grupo que consiste em beta-glucosidases, exo-celobio-hidrolases, endo- e exo-glucanases, glucosídeo hidrolases e xilanases. Em alguns casos, é preferível usar enzimas termicamente estáveis e permitir que a sacarificação enzimática seja executada em temperaturas de aproximadamente 60 °C a aproximadamente 80 °C.

[083] Em uma segunda alternativa preferencial, a sacarificação é obtida por processamento químico, especialmente termoquímico, da biomassa que contém celulose tratada, com o processamento químico não envolvendo enzimas. Mais especificamente, com base na biomassa que contém celulose tratada que pode ser obtida pelo método da presente invenção, os açúcares e a lignina fermentáveis podem ser produzidos por meio do tratamento com um fluido supercrítico ou quase supercrítico ou por tratamento hidrotérmico.

[084] Os açúcares obtidos por sacarificação da biomassa que contém celulose tratada podem atuar como matéria-prima para obter vários outros produtos, por fermentação ou por processamento químico dos açúcares obtidos por sacarificação da biomassa que contém celulose tratada.

[085] Na etapa de fermentação, a glucose obtida por sacarificação da biomassa que contém celulose tratada é fermentada em etanol por um organismo de fermentação, como levedura. Os reatores, as condições de processamento e os organismos de fermentação adequados para a fermentação são conhecidos pelos especialistas na arte. As etapas de sacarificação enzimática e de fermentação são realizadas simultaneamente em um recipiente ou em recipientes separados. Na primeira alternativa, a fermentação é executada simultaneamente com a sacarificação enzimática no mesmo recipiente sob pH, temperatura e condições de mistura controlados. Os produtos típicos da fermentação de glucose incluem etanol, butanol e ácido succínico.

[086] O processamento químico de açúcares obtidos por sacarificação da biomassa que contém celulose tratada se refere aos processos nos quais os açúcares citados são submetidos a uma reação química que não envolve a fermentação para obter outros produtos químicos. Preferencialmente, a reação química citada é executada na presença de um ou mais catalisadores que não são enzimas. Os produtos típicos que podem ser obtidos por processamento químico de glucose incluem alcoóis de açúcar, ácidos de açúcar, hidróximetilfurfural e seus derivados.

[087] Em um método preferencial da presente invenção, a fase líquida da mistura de tratamento é pelo menos parcialmente separada da biomassa que contém celulose tratada antes da sacarificação da biomassa que contém celulose tratada, por ex., por filtração e lavagem subsequente da biomassa que contém celulose tratada. A fase líquida da mistura de tratamento consiste em uma solução aquosa que contém açúcares semicelulóticos (por ex., xilose) e outros produtos de decomposição solúveis em água formados na etapa de sujeição da mistura de tratamento a uma temperatura no intervalo de 100 °C a 200 °C a uma pressão no intervalo de 1 a 20 bars (100 a 2000 kPa). Essa solução aquosa pode ser usada como matéria-prima para outros processos. Os produtos típicos que podem ser obtidos por processamento químico de xilose incluem alcoóis de açúcar, ácidos de açúcar, furfural e seus derivados.

[088] Separar os constituintes líquidos da mistura de tratamento da biomassa que contém celulose tratada antes da separação enzimática tem a vantagem de os subprodutos solúveis em água, como furanos, furfural e hidróximetilfurfural que podem atuar inibidores de enzima serem removidos da biomassa que contém celulose tratada que é submetida à separação enzimática. Uma desvantagem desse método específico é que os compostos selecionados no grupo que consiste em compostos da fórmula (I) (surfactantes ou não) e surfactantes que não são compostos da fórmula (I) podem ser removidos da biomassa que contém celulose tratada de modo que os efeitos positivos da presença de compostos descritos anteriormente selecionados no grupo que consiste nos compostos da fórmula (I) e surfactantes que não são compostos da fórmula (I) durante a sacarificação enzimática podem ser reduzidos.

[089] Em um método preferencial alternativo de acordo com a presente invenção, as enzimas para a sacarificação são adicionadas à mistura de tratamento que consiste na biomassa que contém celulose tratada sem remoção anterior da fase líquida da biomassa que contém celulose tratada, reduzindo dessa forma a complexidade do método de processamento geral. Além disso, neste método os compostos selecionados no grupo que consiste nos compostos da fórmula (I) (surfactantes ou não) e surfactantes que não são compostos da fórmula (I) permanecem na biomassa que contém celulose tratada de modo que os efeitos positivos descritos anteriormente podem ser obtidos o máximo possível. Para este método específico da presente invenção, é especialmente importante que a concentração de ácido da mistura de tratamento seja baixa e que a etapa de sujeição da mistura de tratamento a uma temperatura no intervalo de 100 °C a 200 °C a uma pressão no intervalo de 1 a 20 bars (100 a 2000 kPa) seja executada de maneira que a quantidade de subprodutos, como furanos, furfural e hidróximetilfurfural que podem atuar como inibidores de enzima seja a menor possível. Se necessário, o ácido na mistura do tratamento é neutralizado para ajustar o pH a um valor adequado para sacarificação enzimática.

[090] Em um método preferencial da presente invenção, a composição da mistura de tratamento e a temperatura e pressão às quais a mistura de tratamento citada é submetida e as condições da sacarificação da biomassa que contém celulose tratada de modo que a glucose seja formada são selecionadas de modo que uma produção mais elevada de glucose seja obtida em comparação a um processamento em que todas as condições e composições sejam idênticas com a exceção de que na mistura de tratamento o ácido metanossulfônico seja substituído pelo mesmo peso de ácido sulfúrico.

[091] Quando a substituição do ácido metanossulfônico na mistura de tratamento pelo mesmo peso de ácido sulfúrico sob condições de processamento idênticas (conforme definido acima) resulta em uma produção menor de glucose em uma sacarificação subsequente da biomassa que contém celulose tratada, este certamente é o resultado de uma estrutura diferente e/ou constituição da biomassa que contém celulose tratada. Obviamente, o processamento com uma mistura de tratamento que consiste no ácido metanossulfônico em vez do ácido sulfúrico resulta em uma biomassa que contém celulose tratada com uma estrutura que facilita a sacarificação. Sem querer estabelecer vínculo com qualquer teoria específica, atualmente é assumido que o processamento de acordo com a presente invenção nos casos preferenciais resulta em uma biomassa que contém celulose tratada que tem uma estrutura mais aberta e acessível e uma atividade mais elevada para a sacarificação.

[092] Outro campo de aplicação da presente invenção está relacionado à produção de polpa dissolvente. A polpa dissolvente (também chamada de celulose dissolvente) é uma polpa de madeira descolorada ou fiapos de algodão que têm um elevado conteúdo de celulose (> 90%). Ela tem um nível elevado de brilho e distribuição de peso molecular uniforme. Essa polpa é fabricada para usos que requerem uma pureza química elevada e conteúdo de semicelulose particularmente baixo, visto que a semicelulose pode interferir com processos subsequentes. A polpa dissolvente é chamada assim porque ela não é transformada em papel, mas dissolvida em um solvente ou por derivação em uma solução homogênea, que a torna completamente e quimicamente acessível e remove qualquer estrutura fibrosa. Assim que é dissolvida, ela pode ser enrolada em fibras têxteis ou reagir quimicamente para produzir celuloses derivadas, como triacetato de celulose, um material parecido com plástico formado em fibras ou filmes ou éteres de celulose, como metil celulose, usados como um espessante. A polpa dissolvente é produzida principalmente de modo químico a partir da polpa de madeira pelo processo de sulfito ou processo de kraft com uma etapa de pré-hidrólise de ácido para remover semiceluloses. Conforme observado acima, na biomassa que contém celulose tratada que pode ser obtida pelo método da presente invenção, o conteúdo de semicelulose e/ou lignina geralmente é diminuído devido à decomposição em xilose. Portanto, a biomassa que contém celulose tratada que pode ser obtida pelo método da presente invenção é adequada para processamento adicional a fim de se obter a polpa dissolvente.

EXEMPLOS [1] Pré-tratamento de biomassa que contém celulose a 120 °C:

[093] Um autoclave com defletores e um agitador é preenchido com uma mistura de tratamento que consiste em canudo cortado de 4 g, 100 g de uma solução aquosa de tratamento que contém - água desionizada, - um ácido como especificado no tipo e concentração de acordo com as tabelas 1 e 2,, - opcionalmente um ou mais compostos selecionados no grupo que consiste em compostos da fórmula (I) e surfactantes que não são compostos da fórmula (I), conforme especificado no tipo e na concentração de acordo com as tabelas 1 e 2. Abaixo e nas tabelas 1 e 2, os compostos selecionados no grupo que consiste em compostos da fórmula (I) e surfactantes que não são compostos da fórmula (I) são comumente chamados de aditivos. Para a estrutura química dos aditivos citados, consulte a tabela 5 a seguir.

[094] Para preparar a solução aquosa de tratamento definida acima, o ácido sulfúrico foi usado na forma de uma solução aquosa que consiste em 96% wt. de ácido sulfúrico, e o ácido metanossulfônico foi usado na forma anídrica (> 99,5 % wt. de ácido metanossulfônico).

[095] O autoclave é purificado três vezes com gás nitrogênio, e a mistura de tratamento é aquecida a 120 °C a uma pressão de 1,6 bar (160 kPa) sob agitação (800 rpm). Após 30 minutos, o aquecimento é desligado, a mistura é resfriada em temperatura ambiente, o autoclave é relaxado e esvaziado. O conteúdo do autoclave é transferido para um contêiner. O autoclave é enxaguado com aproximadamente 50 mL de água desionizada, e a mistura aquosa resultante é colocada no contêiner também. A mistura obtida que consiste na biomassa que contém celulose tratada é removida do contêiner e filtrada através de uma frita (poro tamanho 2), e o peso da fase líquida obtida como filtrado é determinado, consulte as tabelas 1 e 2. A biomassa que contém celulose tratada obtida como resíduo de filtração é secada durante a noite em ar e seu peso é determinado, consulte as tabelas 1 e 2 e depois é submetida à sacarificação enzimática conforme descrito abaixo.

[2] Sacarificação enzimática de biomassa que contém celulose tratada a 120 C:

[096] 1,25 g da biomassa que contém celulose tratada obtida de acordo com as tabelas 1 e 2 são pesados em um tubo de 50 mL e são tratados com água desionizada contendo 0,1 % wt.- de azida de sódio em um volume de 20 mL. Um valor de pH de 5,5 é ajustado pela adição de 100 mM tampão de fosfato e é adicionada uma formulação de enzima que compreende uma ou mais enzimas selecionadas no grupo que consiste em beta-glucosidases, exo-celobio-hidrolases, endo- e exo- glucanases, glucosídeo hidrolases e xilanases. A mistura é incubada em um Termomisturador-Eppendorf a 300 rpm e 53 °C (50 °C internos). Em determinados intervalos, 1 mL de amostras foi retirado e diluído em 1:1 com água. Após centrifugação o sobrenadante claro é analisado por HPLC para as concentrações de glucose e xilose.

[3] O pré-tratamento de biomassa que contém celulose em temperaturas no intervalo de 145 °C a 175 °C:

[097] Um autoclave com defletores e um agitador é preenchido com uma mistura de tratamento que consiste em canudo cortado de 7,5 g, 100 g de uma solução aquosa de tratamento que contém - água desionizada, - um ácido, conforme especificado no tipo e concentração de acordo com a tabela 3, - onde o ácido é ácido metanossulfônico, opcionalmente um composto selecionado no grupo que consiste nos compostos da fórmula (I) conforme especificado no tipo e concentração de acordo com a tabela 3 (abaixo e na tabela 3 referido como um aditivo. Para a estrutura química do aditivo citado, consulte a tabela 5 a seguir.)

[098] Para preparar a solução aquosa de tratamento definida acima, o ácido sulfúrico foi usado na forma de uma solução aquosa que consiste em 96% wt. de ácido sulfúrico, e o ácido metanossulfônico foi usado na forma anídrica (> 99,5 % wt. de ácido metanossulfônico).

[099] O autoclave é purificado três vezes com gás nitrogênio, e a mistura de tratamento é aquecida até a temperatura desejada de acordo com a tabela 3 a uma pressão máxima de 9,0 bar (900 kPa) sob agitação. Após o tempo de espera respectivo, na temperatura desejada, de acordo com a tabela 3, o aquecimento é desligado, a mistura é resfriada em temperatura ambiente, o autoclave é relaxado e esvaziado. O conteúdo do autoclave é transferido para um contêiner. A mistura obtida que consiste na biomassa que contém celulose tratada é removida do contêiner e filtrada através de uma frita (poro tamanho 2), e o peso da fase líquida obtida como filtrado é determinado, consulte a tabela 3. O peso da biomassa que contém celulose tratada obtida como resíduo de filtração é determinado, consulte a tabela 3 e depois é submetida à sacarificação enzimática conforme descrito abaixo.

[4] Sacarificação enzimática da biomassa que contém celulose tratada em temperaturas no intervalo de 145 °C a 175 °C:

[100] 4,50 g da biomassa que contém celulose tratada obtida de acordo com a tabela 3 são pesados em um tubo de 50 mL e são tratados com 25,5 g de água desionizada contendo 0,1 % wt.- de azida de sódio. Um valor de pH de 5,5 é ajustado pela adição de 100 mM tampão de fosfato e é adicionada uma formulação de enzima que compreende uma ou mais enzimas selecionadas no grupo que consiste em beta-glucosidases, exo-celobio-hidrolases, endo- e exo-glucanases, glucosídeo hidrolases e xilanases. A mistura é incubada em um Termomisturador-Eppendorf a 350 rpm e 53 °C (50 °C internos). Em determinados intervalos, 1 mL de amostras foi retirado e diluído em 1:1 com água. Após centrifugação o sobrenadante claro é analisado por HPLC para as concentrações de glucose e xilose. Tabela 1: Geração da biomassa que contém celulose tratada na ausência de aditivos (exemplos N° 1-3) Pré-tratamento de canudo cortado para produzir biomassa que contém celulose tratada

Sacarificação enzimática

Cálculo

Produto de glucose de biomassa que contém celulose tratada usada Glucose/absoluta

Glucose/absoluta normalizada

Tabela 2: Geração da biomassa que contém celulose tratada na presença de aditivos (exemplos N° 4-11) Pré-tratamento de canudo cortado para produzir biomassa que contém celulose tratada

Sacarificação enzimática

Cálculo

Glucose absoluta/normalizada

Pré-tratamento de canudo cortado para produzir biomassa que contém celulose tratada

Sacarificação enzimática

Cálculo

Produto de glucose de biomassa que contém celulose tratada usada Glucose / absoluta

Glucose /absoluta normalizada

Tabela 4: Propriedades de ácidos usados

* 1 = excelente 5 = insuficiente Tabela 5

[101] As tabelas 1 e 2 mostram as condições da geração de biomassa que contém celulose tratada a partir do canudo de trigo a 120 °C durante 30 min, usando diferentes ácidos (ácido sulfúrico, ácido metanossulfônico, ácido fórmico, consulte a tabela 1) na ausência (tabela 1) ou presença de um aditivo (consulte tabela 2) e mostram os produtos de glucose após a sacarificação enzimática da biomassa que contém celulose tratada.

[102] A tabela 3 mostra as condições de geração de biomassa que contém celulose tratada a partir do canudo de trigo em diferentes temperaturas no intervalo de 145 °C a 175 °C usando diferentes ácidos (ácido sulfúrico ou ácido metanossulfônico, consulte a tabela 3) na ausência, (exemplos 12, 13 e 15-20) ou presença de um aditivo (somente para ácido metanossulfônico, consulte o exemplo 14) e mostra os produtos de glucose após a sacarificação enzimática da biomassa que contém celulose tratada. Devido à temperatura de tratamento mais elevada, nos exemplos 1220 a duração do tratamento e a concentração de ácido na mistura do tratamento são reduzidas comparada ao tratamento a 120 °C dos exemplos 1-11.

[103] Os "produtos" indicados nas tabelas 1, 2 e 3 são produtos absolutos determinados em unidades arbitrárias ou produtos absolutos normalizados. Dessa forma, os produtos não são baseados em um produto teórico. Os produtos de glucose obtidos após a sacarificação enzimática são extrapolados até a quantidade de biomassa que contém celulose tratada e normalizada nas tabelas 1 e 2 com relação à referência do exemplo N° 1 ou N° 4, respectivamente (pré-tratamento com água a 120 °C) e na tabela 3 com relação à referência do exemplo N°12 (pré- tratamento com ácido sulfúrico a 165 °C).

[104] Surpreendentemente, na ausência de qualquer composto selecionado no grupo que consiste nos compostos da fórmula (I) e surfactantes que não são compostos da fórmula (I), o uso de ácido metanossulfônico como ácido no pré-tratamento da presente invenção descrito acima resulta em um produto de glucose mais elevado após 23 h e 96 h de sacarificação enzimática em comparação ao uso do mesmo peso de ácido sulfúrico no pré-tratamento (exemplo N° 2 comparado ao exemplo N° 3, tabela 1; exemplos N°s 12, 15, 17, 19, respectivamente comparados aos exemplos N°s 13, 16, 18, 20, respectivamente, na tabela 3).

[105] Um pré-tratamento que usa uma combinação de ácido metanossulfônico com um composto da fórmula (I) (Pluriol E6000 ou Pluronic PE6800) ou um surfactante que não é um composto da fórmula (I) (Tween 20) resulta em um produto de glucose ainda mais elevado após 24 h e 48 h de sacarificação enzimática subsequente (exemplos N°s 5-6, tabela 2 em comparação ao exemplo 3 na tabela 1, exemplo N° 14 em comparação com o exemplo N° 13, tabela 3).

[106] Em mais detalhes, a tabela 2 mostra produtos de glucose após 24 e 48 h da sacarificação enzimática de biomassa que contém celulose tratada obtida com uso de combinações de ácido (selecionado no grupo que consiste em ácido sulfúrico, ácido metanossulfônico, ácido fórmico) e um aditivo no pré-tratamento. Em cada caso, a combinação de ácido metanossulfônico com um composto da fórmula (I) (Pluronic PE6800 ou Pluriol E6000) ou um surfactante que não é um composto da fórmula (I) (Tween 20) de acordo com a presente invenção no pré-tratamento resulta em um produto de glucose muito mais elevado do que uma combinação de ácido fórmico com o respectivo aditivo e um produto de glucose mais elevado do que uma combinação de ácido sulfúrico com o aditivo Tween 20 (Exemplo 8).

[107] A tabela 4 mostra as propriedades químicas dos ácidos usados e atribui um valor às propriedades selecionadas entre 1 e 5 (1 para excelente e 5 para insuficiente) com base na praticabilidade no método descrito acima. O problema de corrosividade de ácido sulfúrico (valor 4) pode ser solucionado substituindo-o pelo ácido fórmico (valor 2), mas os produtos são insuficientes em comparação ao ácido metanossulfônico (exemplos N°s 5-7 vs. exemplos N°s 9-11) e portanto o uso do ácido fórmico parece ser não aceitável. Entretanto, surpreendentemente, o uso de ácido metanossulfônico no pré-tratamento da presente invenção conforme descrito acima resulta em produtos similares ou mais elevados de glucose do que o uso de ácido sulfúrico e ameniza o problema de alta corrosividade. Além disso, o ácido metanossulfônico oferece as vantagens de pressão de baixo vapor e estabilidade de temperatura excelente semelhante ao ácido sulfúrico, em contraste ao ácido fórmico.

[108] É notado que nos exemplos descritos acima a concentração de biomassa que contém celulose baseada no peso total da mistura de tratamento é mais próximo ao limite inferior do intervalo preferencial de 3% wt. a 75 % wt. definido acima. Entretanto é prática comum no campo técnico da presente invenção que o efeito de um aditivo com respeito à biomassa é inicialmente estudado na presença de uma baixa concentração de biomassa. Com base nos resultados obtidos dos exemplos descritos neste documento, o especialista com base em seu conhecimento é capaz de dimensionar o método da presente invenção para concentrações mais elevadas de biomassa que contém celulose.

Claims

1. Método de processamento de biomassa que contém celulose, caracterizado por compreender a etapa de submissão de uma mistura de tratamento compreendendo a referida biomassa que contém celulose, água e ácido metanossulfônico a uma temperatura no intervalo de 100 °C a 200 °C em uma pressão no intervalo de 1 a 20 bars (100 a 2000 kPa) em que a pressão é selecionada de modo que pelo menos uma parte da água está no estado líquido para gerar uma biomassa que contém celulose tratada, em que a mistura de tratamento ainda compreende um ou mais compostos selecionados no grupo que consiste em - compostos da fórmula (I)

- e surfactantes que são diferentes dos compostos da fórmula (I), em que na fórmula (I) R1 e R2 são independentemente selecionados no grupo que consiste em hidrogênio, alquil não substituído e substituído com 1 a 22 átomos de carbono (C1- a C22-alquil) e aril não substituído e substituído, em que no referido C1- a C22-alquil substituído e no referido aril substituído cada substituinte é independentemente selecionado no grupo que consiste em -OSO3H, -SO3H, -COOH e -OPO3H2 e seus sais cada Rx nos referidos grupos x

é independentemente de cada Rx selecionado no grupo que consiste em hidrogênio e alquil com 1 a 20 átomos de carbono (C1- a C20- alquil) x é um inteiro de 1 a 2400 e em que a mistura de tratamento contém menos de 1% do peso total (wt.) de ácido sulfúrico com base no peso do ácido metanossulfônico presente na mistura de tratamento.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo único ou pelo menos um composto da fórmula (I) ser selecionado no grupo que consiste nos compostos da fórmula (')

em que R1 e R2 são como definidos na fórmula (I) R3 e R4 são selecionados independentemente do grupo que consiste em hidrogênio e alquil com 1 a 3 átomos de carbono (C1- a C3- alquil) R5 é selecionado no grupo que consiste em hidrogênio e alquil com 1 a 20 átomos de carbono (C1- a C20-alquil) em que preferencialmente R4 não é idêntico a R3 e R4 não é idêntico a R5 n, m, o, independentemente uns dos outros, são inteiros de 0 a 800 com a condição de que a soma de m, n e o seja 1 ou mais.

3. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pela referida biomassa que contém a celulose ser selecionada no grupo que consiste em biomassa de planta, resíduos agrícolas, resíduos florestais, resíduos de processamento de açúcar, resíduos de papel e suas misturas.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pela temperatura no intervalo de 100 °C a 200 °C em uma pressão no intervalo de 1 a 20 bars (100 kPa a 2000 kPa) em que a pressão é selecionada de modo que pelo menos uma parte da água no estado líquido é mantida por duração não inferior a 1 minuto e não superior a 120 minutos, preferencialmente não inferior a 1 minuto e não superior a 60 minutos, mais preferencialmente não inferior a 1 minuto e não superior a 30 minutos, particularmente preferencialmente não inferior a 1 minuto e não superior a 20 minutos e mais preferencialmente não inferior a 1 minuto e não superior a 10 minutos

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pela temperatura estar em um intervalo de 110 °C a 180 °C, preferencialmente 120 °C a 175 °C.

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pela pressão estar em um intervalo de 1 a 16 bars (100 kPa a 1600 kPa), preferencialmente 1 a 13 bars (100 kPa a 1300 kPa), mais preferencialmente 1 a 10 bars (100 kPa a 1000 kPa).

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pela referida mistura de tratamento compreender 3% do peso total (wt.) a 75% wt., preferencialmente, 8% wt. a 70% wt., mais preferencialmente 15% wt. a 60% wt., mais preferencialmente 25% wt. a 50% wt., particularmente preferencialmente 30% wt. a 45% wt. de biomassa que contém celulose, em cada caso com base no peso total da referida mistura de tratamento.

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por na mistura de tratamento a quantidade total de ácidos selecionados do grupo que consiste em ácido nítrico, ácido clorídrico e ácido fosfórico ser menor que 10 % wt., com base no peso do ácido metanossulfônico presente na mistura de tratamento e, preferencialmente não contendo nenhum ácido selecionado do grupo que consiste em ácido nítrico, ácido clorídrico e ácido fosfórico.

9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por no composto da fórmula (I) ou um, mais ou todos os compostos da fórmula (l) serem selecionados do grupo que consiste em compostos da fórmula (I) em que R1 e R2 e cada RX é hidrogênio, x é um número inteiro na faixa de 1 a 800, preferencialmente de 3 a 500, mais preferencialmente de 5 a 230 e particularmente preferencialmente de 6 a 140, e compostos de fórmula (l') em que R1 e R2, R3 e R5 são hidrogênio e R4 é metil, m é um número inteiro na faixa de 15 a 100, preferencialmente 20 a 80, e n e o são números inteiros na faixa de 1 a 100, preferencialmente 2 a 98, em que preferencialmente n e o são idênticos.

10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pela mistura de tratamento ser obtida pela adição de uma solução aquosa de tratamento que contém ácido metanossulfônico e um ou mais compostos selecionados do grupo que consiste em compostos de fórmula (l) e surfactantes diferentes dos compostos de fórmula (I) na referida biomassa que contém celulose.

11. Método de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por, na solução aquosa de tratamento, a concentração de ácido metanossulfônico estar no intervalo de 0,1 % wt. a 5,5 % wt., preferencialmente 0,3 % wt. a 5,0 % wt., mais preferencialmente 0,7 % wt. a 3,0 % wt., mais preferencialmente 1,0 % wt. a 2,0 % wt. e a concentração total dos compostos selecionados no grupo que consiste em compostos da fórmula (I) e surfactantes que não são compostos da fórmula (I) é (i) no intervalo de 0,01 % wt. a 5 % wt., preferencialmente 0,05 % wt. a 3,0 % wt., mais preferencialmente 0,1 % wt. a 2,0 % wt., mais preferencialmente 0,1 % wt. a 1,0 % wt., em cada caso baseado no peso total da solução aquosa de tratamento.

12. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por compreender as etapas de - preparação de uma solução aquosa de tratamento contendo 0,1 % wt. a 2,0 % wt. de ácido metanossulfônico e 0,01 % wt. a 1 % wt. de um ou mais compostos da fórmula (I) - adição da solução aquosa de tratamento à referida biomassa que contém celulose de modo que a mistura de tratamento que compreende a referida biomassa que contém celulose, a água e o ácido metanossulfônico e um ou mais compostos da fórmula (I) seja obtida, com a referida mistura de tratamento compreendendo 30 % wt. a 45 % wt. de biomassa que contém celulose com base no peso total da mistura de tratamento citada. - submissão da referida mistura de tratamento a uma temperatura no intervalo de 120 °C a 175 °C, em que a referida temperatura é mantida em uma duração não inferior a 1 minuto e não superior a 40 minutos para gerar a biomassa que contém celulose tratada.

13. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por compreender uma etapa selecionada no grupo que consiste em - sacarificação da biomassa que contém celulose tratada de modo que a glucose e/ou outros açúcares sejam formados e, opcionalmente, fermentação e/ou processamento químico da glucose formada e/ou outros açúcares. processamento adicional da biomassa que contém celulose tratada para obter polpa dissolvente.

14. Uso de compostos de ácido metanossulfônico de fórmula (I)

e surfactantes que são diferentes dos compostos da fórmula (I), em que na fórmula (I) R1 e R2 são independentemente selecionados no grupo que consiste em hidrogênio, alquil não substituído e substituído com 1 a 22 átomos de carbono (C1- a C22-alquil) e aril não substituído e substituído, em que no referido C1- a C22-alquil substituído e no referido aril substituído cada substituinte é independentemente selecionado no grupo que consiste em -OSO3H, -SO3H, -COOH e -OPO3H2 e seus sais cada Rx nos referidos grupos x

é independentemente de cada Rx selecionado no grupo que consiste em hidrogênio e alquil com 1 a 20 átomos de carbono (C1- a C20- alquil) x é um inteiro de 1 a 2400 caracterizado por ser para o processamento de celulose, especialmente para o pré-tratamento de celulose antes da sacarificação de acordo com a reivindicação 1.