FI121885B - Menetelmä sokerituotteen valmistamiseksi - Google Patents
Menetelmä sokerituotteen valmistamiseksi Download PDFInfo
- Publication number
- FI121885B FI121885B FI20075795A FI20075795A FI121885B FI 121885 B FI121885 B FI 121885B FI 20075795 A FI20075795 A FI 20075795A FI 20075795 A FI20075795 A FI 20075795A FI 121885 B FI121885 B FI 121885B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- fraction
- process according
- carbohydrate fraction
- solid
- water
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 59
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 title claims description 26
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 claims description 81
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 claims description 76
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 61
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 59
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 56
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 55
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 42
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 38
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 claims description 30
- 150000002482 oligosaccharides Chemical class 0.000 claims description 25
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 claims description 24
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims description 24
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 claims description 22
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 21
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 21
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 21
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims description 19
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 19
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 claims description 19
- 230000007071 enzymatic hydrolysis Effects 0.000 claims description 17
- 238000006047 enzymatic hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 claims description 13
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 claims description 9
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 claims description 9
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 claims description 6
- 239000005446 dissolved organic matter Substances 0.000 claims description 5
- 150000002972 pentoses Chemical group 0.000 claims description 5
- 239000011368 organic material Substances 0.000 claims description 4
- 125000002791 glucosyl group Chemical group C1([C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O1)CO)* 0.000 claims description 3
- -1 glucose Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 claims 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 25
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 25
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 23
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 21
- 239000000047 product Substances 0.000 description 16
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 15
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 description 13
- HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N furfural Chemical compound O=CC1=CC=CO1 HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 12
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 11
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 10
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 10
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 10
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 9
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 9
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 8
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 7
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 7
- SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N D-xylopyranose Chemical compound O[C@@H]1COC(O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N 0.000 description 6
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 6
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 6
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 6
- 230000009229 glucose formation Effects 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- 150000004804 polysaccharides Chemical class 0.000 description 5
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 5
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 5
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 4
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 4
- PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N arabinose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002551 biofuel Substances 0.000 description 4
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000004537 pulping Methods 0.000 description 4
- NOEGNKMFWQHSLB-UHFFFAOYSA-N 5-hydroxymethylfurfural Chemical compound OCC1=CC=C(C=O)O1 NOEGNKMFWQHSLB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 240000006240 Linum usitatissimum Species 0.000 description 3
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 description 3
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 3
- 210000002196 fr. b Anatomy 0.000 description 3
- RJGBSYZFOCAGQY-UHFFFAOYSA-N hydroxymethylfurfural Natural products COC1=CC=C(C=O)O1 RJGBSYZFOCAGQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 3
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 description 2
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108010059892 Cellulase Proteins 0.000 description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000273256 Phragmites communis Species 0.000 description 2
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 2
- 244000098338 Triticum aestivum Species 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 description 2
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 description 2
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 description 2
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000011487 hemp Substances 0.000 description 2
- 150000002402 hexoses Chemical group 0.000 description 2
- 239000003317 industrial substance Substances 0.000 description 2
- 239000002029 lignocellulosic biomass Substances 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- 241000208140 Acer Species 0.000 description 1
- 244000198134 Agave sisalana Species 0.000 description 1
- 241000609240 Ambelania acida Species 0.000 description 1
- 235000007319 Avena orientalis Nutrition 0.000 description 1
- 244000075850 Avena orientalis Species 0.000 description 1
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 description 1
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 description 1
- 240000008564 Boehmeria nivea Species 0.000 description 1
- 244000146553 Ceiba pentandra Species 0.000 description 1
- 235000003301 Ceiba pentandra Nutrition 0.000 description 1
- 108010084185 Cellulases Proteins 0.000 description 1
- 102000005575 Cellulases Human genes 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 description 1
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 240000000491 Corchorus aestuans Species 0.000 description 1
- 235000011777 Corchorus aestuans Nutrition 0.000 description 1
- 235000010862 Corchorus capsularis Nutrition 0.000 description 1
- 240000004784 Cymbopogon citratus Species 0.000 description 1
- 235000017897 Cymbopogon citratus Nutrition 0.000 description 1
- 244000150187 Cyperus papyrus Species 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-CUHNMECISA-N D-Cellobiose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-CUHNMECISA-N 0.000 description 1
- 241001265525 Edgeworthia chrysantha Species 0.000 description 1
- 206010015150 Erythema Diseases 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 241000945868 Eulaliopsis Species 0.000 description 1
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 description 1
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 description 1
- 241001148717 Lygeum spartum Species 0.000 description 1
- 241000878006 Miscanthus sinensis Species 0.000 description 1
- 240000000907 Musa textilis Species 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical class CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000082204 Phyllostachys viridis Species 0.000 description 1
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- 241000209056 Secale Species 0.000 description 1
- 235000007238 Secale cereale Nutrition 0.000 description 1
- 241000831126 Securigera securidaca Species 0.000 description 1
- 241000376029 Tachysurus fulvidraco Species 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 235000015724 Trifolium pratense Nutrition 0.000 description 1
- 244000042324 Trifolium repens Species 0.000 description 1
- 235000013540 Trifolium repens var repens Nutrition 0.000 description 1
- 235000010722 Vigna unguiculata Nutrition 0.000 description 1
- 238000005903 acid hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000002154 agricultural waste Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N arabinose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N 0.000 description 1
- 239000010905 bagasse Substances 0.000 description 1
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940106157 cellulase Drugs 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013375 chromatographic separation Methods 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001079 digestive effect Effects 0.000 description 1
- 150000002016 disaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 210000003918 fraction a Anatomy 0.000 description 1
- 210000000540 fraction c Anatomy 0.000 description 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 239000011121 hardwood Substances 0.000 description 1
- 239000004463 hay Substances 0.000 description 1
- 239000012978 lignocellulosic material Substances 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 1
- 150000004967 organic peroxy acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 235000013526 red clover Nutrition 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 229920001221 xylan Polymers 0.000 description 1
- 150000004823 xylans Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
- C12P19/14—Preparation of compounds containing saccharide radicals produced by the action of a carbohydrase (EC 3.2.x), e.g. by alpha-amylase, e.g. by cellulase, hemicellulase
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C13—SUGAR INDUSTRY
- C13K—SACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
- C13K1/00—Glucose; Glucose-containing syrups
- C13K1/02—Glucose; Glucose-containing syrups obtained by saccharification of cellulosic materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
- C12P19/02—Monosaccharides
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
- A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
Menetelmä sokerituotteen valmistamiseksi
Keksinnön tausta
Keksintö koskee menetelmää sokereiden, kuten glukoosin tuottamiseksi lignoselluloosaa sisältävästä biomassasta. Näin saatu sokerituote on käyttökelpoinen bioetanolin ja muiden kemikaalien valmistukseen.
Tänä päivänä esiintyy useastakin syystä tarvetta valmistaa etanolia lignoselluloosapitoisesta raaka-aineesta. Ensinnäkin on kysyntää liikenteen biopolttoaineista, ja toiseksi on tarvetta toisen sukupolven ratkaisuista eli tekniikoista, jotka pystyvät hyödyntämään kasvin koko biomassan eli lignosellu-loosan, ei ainoastaan tietyn kasvin osan kuten esimerkiksi jyvän, sokerit tai öljyn. Lisäksi hiilihydraateista tuotettu etanoli on nykyään yleisimmin käytetty liikenteen biopolttoaine ja myös tulevaisuuden yksi varteenotettavimmista vaihtoehdoista.
Etanolin lisäksi lignoselluloosasta pyritään valmistamaan muita kemikaaleja, jotka nykyään tuotetaan uusiutumattomista luonnonvaroista. Lignoselluloosasta hydrolysoidut sokerit ovat mahdollisia lähtöaineita tällaiseen tuotantoon.
Hamelinck et ai. IM ovat verranneet kattavasti esitettyjä toisen sukupolven etanolintuotantomenetelmiä sekä mahdollisia tulevaisuuden menetelmiä. Näillä menetelmillä on useita haasteita.
Jotta tunnetut toisen sukupolven etanolintuotantomenetelmät olisivat kannattavia, kaikki lignoselluloosan hiilihydraatit (selluloosa ja hemisellu-loosat) pyritään hydrolysoimaan sokereiksi ja edelleen fermentoimaan korkealla saannolla etanoliksi. Selluloosan ja hemiselluloosien hydrolysointi sokereiksi vaativat erilaiset esikäsittely- ja hydrolyysiolosuhteet. Selluloosasta syntyvän ^ glukoosin fermentointi etanoliksi on tunnettua tekniikkaa, mutta hemiselluloo- ^ sista tyypillisesti syntyvien pentoosien fermentointi ei ole vielä kypsää tekniik- 00 9 kaa. Lisäksi esikäsittelyssä tyypillisesti menetetään merkittävä osa hemisellu- ^ loosien sokereista, mikä huonontaa etanolin saantoa.
| Tunnetuissa menetelmissä esikäsittely ei yleensä poista ligniiniä, vaan ligniini on mukana selluloosan hydrolysoinnissa, mikä vaikeuttaa entsy-^ maattisen hydrolyysin toimintaa /2/.
o Monissa menetelmissä esikäsittelyssä ja hydrolyysissä käytetään o w rikkihappoa, joko laimeana IM tai väkevänä /1, 3/. Jos rikkihappoa käytetään laimeana, sitä ei yritetäkään ottaa talteen, vaan se neutraloidaan, jolloin syntyy kipsijätettä IM. Jos rikkihappoa käytetään väkevänä, se pitää ottaa talteen ja 2 kierrättää, mutta talteenotto vaatii monimutkaisen kromatografisen erotuksen /1,3/.
Korkea lämpötila (noin 200 °C) ja korkeat paineet eräissä esikäsitte-lymenetelmissä, esim. höyryräjäytys asettavat omat haasteensa /1/.
Tyypillisesti selluloosan hydrolyysi on esitetty toteutettavan entsymaattisesti. Etanolin saannon lisäksi menetelmien kannattavuuteen vaikuttaa ratkaisevasti käytetyn entsyymin määrä ja hydrolyysivaiheen investointikustannus, joka puolestaan riippuu hydrolyysiin tarvittavasta viipymäajasta IM.
Tunnetuissa menetelmissä myös hydrolysoitumattoman jakeen (pääasiassa ligniini) käsittely vaatii suuret investoinnit ja kuluttaa energiaa IM.
Orgaanisten happojen, kuten esimerkiksi muurahais- ja etikkaha-pon, käyttö lignoselluloosan fraktioimiseksi sellun ja paperin valmistusta varten on tunnettua /4 - 9/. Tällöin sellujakeeseen jäävät raaka-aineen selluloosa ja osa hemiselluloosista, kun taas ligniini ja loput hemiselluloosista liukenevat keittoliemeen. Valkaisun helpottamiseksi ligniini pyritään poistamaan sellusta mahdollisimman tarkkaan ilman että ligniini alkaa kondensoitua. Selluun jää hemiselluloosia, jotka parantavat sellun paperiteknisiä ominaisuuksia /12/. Myös etanolin vastaavanlainen käyttö sellunvalmistuskemikaalina on tunnettua /10/ja etanolia voidaan käyttää esikäsittelykemikaalina tuotettaessa lignosellu-loosasta sokereita ja edelleen etanolia /11/.
Keksinnön lyhyt selostus
Nyt on yllättäen havaittu, että vesiliukoista sokerituotetta voidaan edullisesti valmistaa lignoselluloosaa sisältävästä biomassasta menetelmällä, jossa tehdään ensin biomassan selektiivinen fraktiointi orgaanisia happoja sisältävällä reagenssilla. Tällöin saadaan hydrolysoituvuudeltaan parannettu kiin-^ teä hiilihydraattituote, joka sitten hydrolysoidaan entsymaattisesti vesiliukoisiksi ^ oligo- ja monosakkarideiksi, kuten esimerkiksi glukoosiksi. Välituotteena saatu 9 kiinteä hiilihydraattituote poikkeaa ominaisuuksiltaan paperinvalmistusta varten >- valmistetusta sellusta, mutta soveltuu erinomaisesti glukoosin ja edelleen eta- | nolin tai muiden kemikaalien raaka-aineeksi. Hiilihydraattijakeen hydrolysoitu- vuutta voidaan edelleen parantaa suorittamalla jakeelle lisäkäsittelyjä orgaanini siä happoja sisältävällä reagenssilla fraktiointia seuraavissa vaiheissa.
o Kun biomassaa fraktioidaan tässä keksinnössä kuvatulla tavalla, o ^ biomassan sisältämä ligniini ja hemiselluloosat liukenevat suurimmaksi osaksi fraktioinnissa käytettyyn happoseokseen. Tästä seoksesta voidaan orgaaniset keittohapot ottaa yksinkertaisesti talteen tunnetuilla menetelmillä ja ligniinistä ja 3 hemiselluloosista voidaan tuottaa furfuraalia, etikkahappoa, muurahaishappoa, kemikaaleja ja biopolttoainetta. Kun orgaanisten happojen yksinkertainen talteenotto ja kemikaalien tuottaminen yhdistetään erinomaisen hiilihydraattija-keen tuottamiseen, päästään erittäin tuottavaan biojalostukseen.
Keksinnön yksityiskohtainen kuvaus
Keksinnön kohteena on menetelmä sokerien, kuten esimerkiksi glukoosin tuottamiseksi lignoselluloosaa sisältävästä biomassasta. Menetelmälle on tunnusomaista, että (A) biomassaa käsitellään reagenssilla, joka sisältää muurahaishappoa ja/tai etikkahappoa, jolloin saadaan hydrolysoituvuudeltaan parantunut kiinteä hiilihydraattijae ja jae/jakeita, joka/jotka sisältää/sisältävät biomassasta liuennutta orgaanista ainetta ja käytettyjä happoja, (B) vaiheen (A) kiinteä hiilihydraattijae jatkokäsitellään yhdessä tai useammassa vaiheessa reagenssilla, joka sisältää muurahaishappoa ja/tai etikkahappoa, jolloin saadaan jatkokäsitelty kiinteä hiilihydraattijae, käytettyjä happoja sisältävä jae/jakeita ja mahdollisesti liuennutta orgaanista ainetta sisältävä jae, ja (C) ainakin osa saadusta jatkokäsitellystä kiinteästä hiilihydraattija-keesta hydrolysoidaan entsymaattisesti vesiliukoisiksi mono- ja oligosakkarideiksi, jolloin saadaan sokerituote.
Menetelmän lähtöaineena käytetty biomassa voi olla mitä tahansa lignoselluloosapitoista kasvimateriaalia. Se voi olla puumateriaalia, kuten havupuuta tai lehtipuuta. Se voi olla myös non-wood-materiaalia, joka pohjautuu ruohovartisiin kasveihin, niinikuituihin, lehtikuituihin tai hedelmänsiemenkuitui-hin. Esimerkkejä käyttökelpoisista ruohovartisiin kasveihin pohjautuvista mate-^ riaaleista ovat olki, esim. viljan olki (vehnä, ruis, kaura, ohra, riisi), ruo’ot, esim.
^ ruokohelpi, järviruoko, papyrus, sokeriruoko eli bagassi ja bambu, sekä heinät,
CO
9 esim. esparto-, sabai- ja lemonheinä. Esimerkkejä niinikuiduista ovat pellava, ^ kuten kuitupellavan varret ja öljypellavan varret, hamppu, itäintianhamppu, ke- | naf, juutti, ramie, paperisilkkiäispuu, gampi-kuitu ja mitsumata-kuitu. Esimerk- kejä lehtikuiduista ovat mm. manillahamppu ja sisal. Esimerkkejä hedelmänkö siemenkuiduista ovat puuvillan siemenkarvat ja puuvillan lintterikuidut, kapokki o ja kookoskuitu.
o
CM
4
Suomessa kasvavista, esillä olevassa keksinnössä käyttökelpoisista ruohovartisista kasveista voidaan mainita järviruoko, ruokohelpi, timotei, koiranheinä, keltamesikkä, idänkattara, punanata, valkomesikkä, puna-apila, vuohenherne ja mailanen.
Erityisen edullisesti käytetään ruohovartisiin kasveihin pohjautuvaa biomassaa, kuten viljan olkea. Eräässä suoritusmuodossa käytetään yksivuotisiin ruohovartisiin kasveihin pohjautuvaa biomassaa. Eräässä toisessa suoritusmuodossa käytetään monivuotisiin ei-puumaisiin kasveihin pohjautuvaa biomassaa. Keksinnön mukaisesti voidaan käyttää myös maatalouden jätema-teriaalia, johon kuuluu mm. edellä mainittu viljan olki.
Vaiheen (A) käsittelyssä käytetään orgaanisiin happoihin, kuten muurahais- ja/tai etikkahappoon pohjautuvaa reagenssia. Edullisesti käytetään reagenssia, joka sisältää muurahaishappoa ja/tai etikkahappoa. Erityisen edullisesti käytetään reagenssia, joka sisältää muurahaishappoa. Muurahaishapon ja etikkahapon määrä voi vaihdella alueella 0 - 95 %. Muurahaishapon ja etik-kahapon lisäksi reagenssi sisältää tyypillisesti vettä, jonka määrä on tyypillisesti alueella 5 - 50 %. Eräässä edullisessa suoritusmuodossa käsittelyreagenssi sisältää alle 60 % etikkahappoa, loppuosan ollessa muurahaishappoa ja vettä. Eräässä toisessa edullisessa suoritusmuodossa käsittelyreagenssi sisältää alle 60 % etikkahappoa ja vähintään 20 %, tyypillisesti 40 - 95 % muurahaishappoa. Vielä eräässä suoritusmuodossa käsittelyreagenssi sisältää alle 40 % etikkahappoa ja vähintään 40 % muurahaishappoa.
Haluttaessa voidaan lisäksi käyttää myös muita happoja, kuten esimerkiksi rikki- tai suolahappoa tai orgaanisia peroksihappoja.
Vaiheen (A) käsittelylämpötila on tyypillisesti alueella 60 - 220 °C. Eräässä edullisessa suoritusmuodossa lämpötila on alueella 100 - 180 °C, 5 esimerkiksi 130 - 170 °C. Käsittelyaika voi olla alueella 5 min -10 h, tyypillisesti
(M
^ 15min-4h.
° Keksinnön mukaisen menetelmän vaiheessa (A) saadaan hydroly- soituvuudeltaan parannettu kiinteä hiilihydraattijae, jonka havaittiin hydrolysoi-| tuvan vesiliukoisiksi sokereiksi nopeammin ja pienemmällä entsyymimäärällä isi kuin perinteinen paperinvalmistukseen tuotettu sellu.
05
Keksinnön mukaisen menetelmän vaiheesta (A) saadun kiinteän Ιππο lihydraattijakeen hiilihydraatit sisältävät pääosin (tyypillisesti vähintään 80 %) ^ polysakkarideja, jotka koostuvat glukoosin ja muiden heksoosien muodosta mista yksiköistä, ja lisäksi edullisesti alle 10 %, esimerkiksi alle 5 % polysakka- 5 rideja, jotka koostuvat pentoosiyksiköistä. Näitä pentooseja ovat tyypillisesti pääasiassa ksyloosi ja arabinoosi. Hiilihydraattijae sisältää sekä kuitumaista että ei-kuitumaista ainesta.
Keksinnön mukaisella menetelmän vaiheesta (A) saadun kiinteän hiilihydraattijakeen ligniinipitoisuus on alhainen, eli kappaluku on tyypillisesti alle 50.
Keksinnön mukaisen menetelmän fraktiointivaiheessa (A) saadaan lisäksi jae tai jakeita, jotka sisältävät biomassasta liuennutta orgaanista ainetta ja käsittelyssä käytettyjä orgaanisia happoja. Biomassasta liuennut orgaaninen aines sisältää tyypillisesti ligniiniä ja hemiselluloosien sokereita, kuten hek-sooseja ja pentooseja. Erotettu liuennut orgaaninen aines on käyttökelpoinen mm. biopolttoaineena tai raaka-aineena esimerkiksi kaasutukseen.
Saatu kiinteä hiilihydraattijae erotetaan muista saaduista fraktioista, kuten liuenneesta orgaanisesta aineesta tunnetuilla menetelmillä, esimerkiksi suodattamalla, pesemällä tai puristamalla. Näissä menetelmissä voidaan käyttää apuaineena prosessissa kiertäviä orgaanisia happoja tai niiden seoksia. Kiinteään hiilihydraattijakeeseen jäävät orgaaniset hapot voidaan erottaa samoilla tunnetuilla menetelmillä, jolloin erotuksen apuaineena voidaan käyttää vettä.
Kun eri fraktiot erotetaan pesemällä, pesu voidaan suorittaa tyypillisesti kahdessa vaiheessa esimerkiksi siten, että ensin suoritetaan pesu väkevällä hapolla ja sen jälkeen vedellä. Ensimmäisessä pesuvaiheessa käytetty väkevä happo voi olla sama kuin fraktiointiin käytetty happoseos.
Keksinnön mukaisen menetelmän vaiheessa (C) näin saatu kiinteä hiilihydraattijae tai osa siitä hydrolysoidaan jatkokäsittelyn (B) jälkeen entsymaattisesti vesiliukoisiksi mono- ja oligosakkarideiksi ja haluttaessa edelleen monosakkarideiksi, jolloin saadaan keksinnön mukainen sokerituote. Vesiin liukoisilla oligosakkarideilla tarkoitetaan esillä olevan keksinnön yhteydessä ly-
(M
^ hytketjuisia oligosakkarideja, joihin luetaan myös disakkaridit. Entsymaattinen ° hydrolyysi suoritetaan sinänsä tunnetuilla menetelmillä käyttäen selluloosaa hajottavia entsyymejä eli sellulaaseja.
| Keksinnön mukainen sokerituote voi olla esimerkiksi glukoosituote.
LO Näin saatu sokerituote on käyttökelpoinen raaka-aineena erilaisten σ> teollisuuskemikaalien valmistukseen.
o Yhdessä keksinnön suoritusmuodossa näin saadulle sokerituotteelle
O
^ suoritetaan fermentointi etanoliksi sinänsä tunnetuilla menetelmillä. Fermen- tointi voidaan suorittaa esimerkiksi seuraavasti: sokerituote syötetään vesiliu- 6 oksena fermentoriin, jossa hiiva Saccharomyces cerevisiae muuttaa liukoiset sokerit etanoliksi ja hiilidioksidiksi. Viipymäaika fermentorissa on tyypillisesti kaksi vuorokautta ja lämpötila 32 °C.
Edellä mainittujen erotusten yhteydessä hiilihydraattijae voi olla suspensiossa orgaanisten happojen seoksen kanssa. Tämän seoksen koko-naishappoväkevyys voi vaihdella välillä 0 - 98 % ilman että suspensio sisältäisi käytännössä lainkaan liuennutta orgaanista ainetta. Tällainen suspensio voidaan saattaa reagoimaan, jolloin hiilihydraattijakeen polysakkaridit muuttuvat entistä helpommin hydrolysoitavaan muotoon, mutta polysakkaridit eivät kuitenkaan juurikaan reagoi oligo- tai monosakkarideiksi eivätkä liukene. Samalla kiinteästä hiilihydraattijakeesta vapautuu orgaanisia happoja, jotka ovat frakti-ointivaiheessa kiinnittyneet kiinteään hiilihydraattijakeeseen kemiallisesti estereinä. Estereinä sitoutuneiden happojen vapauttaminen pienentää olennaisesti menetelmän happotappioita. Koska suspensio sisältää vain vähän liuennutta orgaanista ainetta, käsittelyssä ei synny juurikaan hajoamistuotteita kuten fur-furaalia tai hydroksimetyylifurfuraalia, jotka voisivat haitata entsymaattista hyd-rolyysiä ja fermentointia.
Keksinnön mukaisen menetelmän vaiheessa (A) saadun hiilihydraattijakeen käsittelyä voidaan täten jatkaa, jolloin kiinteän hiilihydraattijakeen käsittely edelleen helpottuu ja osa polysakkarideista reagoi vesiliukoisiksi oligo-ja monosakkarideiksi.
Keksinnön mukainen menetelmä sisältää siten lisäksi yhden tai useamman vaiheen (B), jossa vaiheesta (A) saatu kiinteä hiilihydraattijae jatkokä-sitellään reagenssilla, joka sisältää yhtä tai useampaa orgaanista happoa, jolloin saadaan jatkokäsitelty hiilihydraattijae, käytettyjä orgaanisia happoja sisältävä jae/jakeita ja mahdollisesti liuennutta orgaanista ainetta sisältävä jae. Jat- 5 kokäsittelyssä käytetty reagenssi voi olla sama kuin ensimmäisessä fraktioin ee ^ nissa käytetty. Jatkokäsittelyssä käsiteltävää reaktioseosta kuumennetaan tyy- ° pillisesti alueelle 60 - 220 °C. Käsittelyaika voi olla alueella 1 min - 72 h. Näin saatu jatkokäsitelty hiilihydraattijae erotetaan sitten käytettyjä orgaanisia hap-| poja sisältävästä jakeesta.
m Jatkokäsittely voidaan suorittaa esimerkiksi seuraavissa olosuhteis en sa: käsittelyreagenssi muurahaishapposeos, joka sisältää 1 - 50 % muurahais-o happoa, lämpötila 100 - 180 °C, viipymäaika 10 min - 24 h, reaktioseoksen ^ kiintoainepitoisuus 2 - 40 %.
7
Jatkokäsittely suoritetaan vaiheen (A) jälkeen, ennen kuin fraktioin-nissa saadut jakeet erotetaan toisistaan tai jakeiden erotuksen yhteydessä tai sen jälkeen. Eräässä suoritusmuodossa jatkokäsittely suoritetaan jakeiden kaksivaiheiden erotuksen yhteydessä siten, että saatuun hiiIihydraattijakee-seen lisätään ensimmäisessä pesuvaiheessa väkevää pesuhappoa, jolloin saadaan hiilihydraattijakeesta ja pesuhaposta muodostuva suspensio, suspension lämpötilaa nostetaan lämpötilaan 60 - 220 °C, suspension annetaan reagoida tässä lämpötilassa esim. 10 min - 24 h, minkä jälkeen jatkokäsitelty hiilihydraattijae pestään toisessa pesuvaiheessa vedellä. Väkevä pesuhappo voi olla sama happoseos, jota ensimmäisessä fraktioinnissa on käytetty.
Yhdessä keksinnön suoritusmuodossa mainittu jatkokäsittely suoritetaan olosuhteissa, joissa yli 90 % kiinteästä hiilihydraattijakeesta säilyy kiinteässä muodossa. Tällaiset olosuhteet voivat olla esimerkiksi seuraavat: käsit-telyreagenssi muurahaishapposeos, joka sisältää 1 - 50 % muurahaishappoa, lämpötila 100 - 160 °C, viipymäaika 10 min - 4 h, reaktioseoksen kiintoainepi-toisuus 2 - 40 %.
Eräässä toisessa keksinnön suoritusmuodossa jatkokäsittely suoritetaan olosuhteissa, joissa yli 10 % kiinteän hiilihydraattijakeen polysakkarideista reagoi vesiliukoisiksi mono- ja oligosakkarideiksi, jolloin saadaan jatko-käsitelty kiinteä hiilihydraattijae sekä vesiliukoisia mono- ja oligosakkarideja ja käytettyjä orgaanisia happoja sisältävä jae/jakeita. Tällaiset olosuhteet voivat olla esimerkiksi seuraavat: käsittelyreagenssi muurahaishapposeos joka sisältää 1 - 50 % muurahaishappoa, lämpötila 130 - 180 °C, viipymäaika 1 - 8 h, reaktioseoksen kiintoainepitoisuus 2 - 40 %.
Jatkokäsittelystä saadut jakeet erotetaan sitten toisistaan edellä kuvatuilla tunnetuilla menetelmillä, kuten suodattamalla, pesemällä tai purista-o maila.
(M
^ Saatu vesiliukoisia mono- ja oligosakkarideja ja orgaanisia happoja ° sisältävä jae voidaan vielä fraktioida vesiliukoisia mono- ja oligosakkarideja si- sältäväksi jakeeksi ja käytettyjä orgaanisia happoja sisältäväksi jakeeksi. Kos-| ka orgaaniset hapot höyrystyvät helposti, tämä erotus voidaan sopivasti suoritun taa termisillä erotusoperaatioilla, kuten esimerkiksi haihdutuksella.
O)
Jatkokäsitelty kiinteä hiilihydraattijae hydrolysoidaan sitten entsy-o maattisesti vaiheessa (C) vesiliukoisiksi mono- ja oligosakkarideiksi samalla ^ tavalla kuin edellä. Jatkokäsittelystä saatu konsentroitu sakkaridijae, joka sisäl tää vesiliukoisia mono-ja oligosakkarideja, ei välttämättä tarvitse entsymaattis- 8 ta hydrolyysia, vaan on käyttökelpoinen jatkojalostukseen sellaisenaan. Vaihtoehtoisesti konsentroitu sakkaridijae voidaan edelleen hydrolysoida monosak-karideiksi. Hydrolysoidut mono- ja oligosakkaridit voidaan jalostaa eteenpäin esimerkiksi etanoliksi.
Jatkokäsittelystä saadut oligo- ja monosakkaridituotteet ovat myös käyttökelpoisia raaka-aineena erilaisten teollisuuskemikaalien valmistukseen samalla tavalla kuin edellä. Yhdessä keksinnön suoritusmuodossa oligo- ja monosakkaridit hydrolysoidaan etanoliksi.
Käytetyt orgaaniset hapot ja pesusuodokset otetaan talteen ja puhdistetaan. Menetelmässä voi muodostua lisäksi etikkahappoa ja furfuraalia, jotka erotetaan ja ovat käyttökelpoisia teollisina tuotteina.
Keksinnön mukainen menetelmä voi sisältää lisäksi vaiheiden (A) ja (C) välissä vaiheen, jossa hiilihydraattijakeen kuitumainen ja ei-kuitumainen aines erotetaan toisistaan, jolloin saadaan kuitumaista ainesta sisältävä jae ja ei-kuitumaista ainesta sisältävä jae. Yhdessä keksinnön suoritusmuodossa vaiheen (C) mukainen entsymaattinen hydrolyysi tehdään vain toiselle näistä jakeista.
Keksinnön mukainen menetelmä voi sisältää lisäksi ennen vaihetta (A) vaiheen, jossa käsiteltävään biomassaan imeytetään keittoreagenssina käytetyt orgaaniset hapot.
Kun hiilihydraattijaetta käsitellään orgaanisten happojen seoksella, hemiselluloosat hydrolysoituvat helpommin kuin selluloosa. Keksinnön mukaisella menetelmällä hemiselluloosat voidaan hydrolysoida ilman että selluloosa juurikaan hydrolysoituu. Hydrolysoituneet hemiselluloosat liukenevat oligo- ja monosakkarideina, jotka voidaan ottaa talteen pesusuodoksista ja käyttää raaka-aineena esimerkiksi furfuraalin valmistukseen.
5 Eräässä käytännön suoritusmuodossa keksinnön mukainen mene-
(M
^ telmä sisältää tyypillisesti seuraavat vaiheet: biomassan käsittelyn orgaanisten ° happojen seoksella, liuenneen aineen erotuksen saadusta kiinteästä hiilihyd- raattijakeesta, keittohappojen erotuksen kiinteästä hiilihydraattijakeesta pese-| mällä vedellä, hiilihydraattijakeen entsymaattisen hydrolyysin, hydrolyysituot- m teinä saadun glukoosin ja oligosakkaridien fermentoinnin ja fermentointituottei-
CD
den (etanolin) erotuksen, keittohappojen talteenoton, keittohappojen ja veden o puhdistuksen, prosessissa muodostuneiden kemikaalien, kuten etikkahapon ja ^ furfuraalin talteenoton sekä liuenneen orgaanisen aineen talteenoton.
9
Eräässä käytännön suoritusmuodossa keittohappojen erotus kiinteästä hiilihydraattijakeesta voi käsittää kaksi pesuvaihetta, jolloin näiden välissä hiilihydraattijakeen sisältää seosta kuumennetaan. Toisessa käytännön suoritusmuodossa osa keittohaposta erotetaan ensin pesemällä, minkä jälkeen hiilihydraattijakeen sisältävää seosta kuumennetaan olosuhteissa, joissa osa sakkarideista liukenee, sen jälkeen loppuosa haposta ja liuenneet sakkaridit erotetaan pesemällä ja lopuksi liuenneet sakkaridit erotetaan haihduttamalla.
Kolmannessa keittohappojen erotukseen liittyvässä käytännön suoritusmuodossa osa haposta erotetaan ensin pesemällä, sen jälkeen hiilihydraattijakeen sisältävää seosta kuumennetaan, keittohapot ja liuenneet pento-saanit erotetaan pesemällä, liuenneet sakkaridit erotetaan haihduttamalla, näin saatua kiinteää hiilihydraattijaetta kuumennetaan olosuhteissa, joissa osa sakkarideista liukenee, ja sen jälkeen loppuosa keittohaposta ja liuenneet sakkaridit erotetaan pesemällä.
Keksintöä kuvataan seuraavassa keksintöä valaisevilla, mutta ei-rajoittavilla esimerkeillä. Prosentuaaliset pitoisuudet esimerkeissä ja koko tässä selityksessä ja patenttivaatimuksissa ovat painoprosentteja (p-%), ellei toisin ole mainittu.
Esimerkki 1.
Suoritettiin orgaanisilla hapoilla kolme fraktiointia A, B ja C käyttäen lähtöaineena vehnän olkea.
Fraktioinneista saaduista kiinteistä hiilihydraattijakeista mitattiin pen-tosaanien pitoisuus ja ligniinin pitoisuus (kappaluku). Verrattiin eri jakeiden entsymaattista hydrolysoitavuutta sellulaasiannoksella 60 FPU (’’Filter paper unit”). Käytetty sellulaasientsyymi oli kaupallinen sellulaasi GC 200 (valmistaja ^ Genencor). Hydrolyysituotteen eli glukoosin saanto laskettiin seuraavasti: (1) ^ arvioitiin näytteen selluloosapitoisuus kappaluvun, pentosaanipitoisuuden ja
CO
9 tuhkapitoisuuden perusteella, (2) jaettiin entsymaattisesta hydrolyysistä saatu ^ glukoosin määrä arvioidulla selluloosapitoisuudella ja (3) kerrottiin saatu suhde | selluloosayksikön ja glukoosin moolimassojen suhteella (162/180).
σ> Fraktiointiolosuhteet ja tulokset on esitetty seuraavassa taulukossa.
m r-.
o o
(M
10
Fraktiointikoe__A__B__C
Syötettävän nesteen koostumus, p-%____ c(muurahaishappo)__42__42__85 c(etikkahappo)__40__36__0 c(vesi)__18__22__15 Lämpötila, °C__141__150__148
Reaktioaika, min__27__30__40
Kiinteän jakeen koostumus ja ominaisuudet fraktioinnin jälkeen____
Kappa luku__11__15__32
Pentosaanit, p-%__6__4__2
Tuhka, p-%__12__12__12
Kiinteän jakeen entsymaattinen hydrolyysi____
Glukoosin muodostuminen (12 h), % kiinteästä jakeesta__61__67__
Glukoosin muodostuminen (72 h), % kiinteästä jakeesta__69__74__78
Hydrolyysin saanto (12 h), %__69__73__
Hydrolyysin saanto (72 h), %__77__82__86
Tuloksista voidaan vetää se johtopäätös, että fraktiointiolosuhteilla voidaan vaikuttaa saadun hiilihydraattijakeen hydrolysoitavuuteen. Havaittiin myös, että hiilihydraattijakeet B ja C soveltuvat huonosti käytettäväksi selluna, koska niiden pentosaanipitoisuus on alhaisempi ja ligniinipitoisuus korkeampi kuin jakeen A. Korkeampi ligniinipitoisuus on osin seurausta liuenneen ligniinin konsensoitumisesta takaisin kiinteään jakeeseen.
Hiilihydraattijakeet B ja C sisältävät vähän pentosaaneja ja ligniiniä alkuperäiseen biomassaan nähden, joten ne sopivat hyvin entsymaattiseen ^ hydrolyysiin ja edelleen fermentointiin etanoliksi, o C\1 cb Esimerkki 2.
o h- Esimerkin 1 hiilihydraattijaetta B käsiteltiin edelleen happoseoksella, x joka sisälsi 10 p-% muurahaishappoa ja 90 p-% vettä, lämpötilassa 130 °C, 90 min.
cc Käsittelyn alussa suspensio sisälsi 7,5 % kiintoainetta.
S Sitoutuneiden happojen pitoisuudet ennen ja jälkeen käsittelyä mi- tattiin. Verrattiin hiilihydraattijakeiden entsymaattista hydrolysoitavuutta (ent-o o syymiannos 60 FPU).
11
Tulokset on esitetty seuraavassa taulukossa.
Hiilihydraattijae frak- Hiilihydraattijae tiointikokeesta B jatkokäsittelyn __ennen jatkokäsittelyä__jälkeen_
Sitoutuneet hapot hiilihydraatti- jakeessa, p-%___ muurahaishappo__1^8__022_ etikkahappo__2/1__0/1_
Pentosaanit, p-%__4__3_
Kiinteän jakeen entsymaattinen hydrolyysi___
Glukoosin muodostuminen (12 h), % kiinteästä jakeesta__67__84_
Glukoosin muodostuminen (72 h), % kiinteästä jakeesta__74__88_
Hydrolyysin saanto (12 h), %__73__92_
Hydrolyysin saanto (72 h), %__82__95_
Voidaan vetää se johtopäätös, että jatkokäsittelyllä voidaan parantaa hydrolysoituvuutta ja vapauttaa sitoutuneet hapot ilman että juurikaan hydrolysoidaan hiilihydraattifraktiota.
Esimerkki 3.
Esimerkin 1 hiilihydraattijaetta B käsiteltiin edelleen happoseoksella, joka sisälsi 30 p-% muurahaishappoa ja 70 p-% vettä, lämpötilassa 160 °C 90 min. Käsittelyn alussa suspensio sisälsi 7,5 % kiintoainetta.
Verrattiin hiilihydraattijakeiden entsymaattista hydrolysoitavuutta (entsyymiannos 60 FPU). Mitattiin suspension nesteosan pitoisuudet glukoosiini le ja hydroksimetyylifurfuraalille, joka on glukoosin pääasiallinen hajoamistuote ° happamissa olosuhteissa.
co o h-· x en
CL
m σ> h-· m h-· o o
(M
12
Hiilihyd raattijae frakti- Hiilihyd raattijae jat- ointikokeesta B en- kokäsittelyn jälkeen __nen jatkokäsittelyä__
Suspension nesteosan koostumus, p-% alkuperäisestä kuiva- aineesta___
Glukoosi__:__5_
Hydroksimetyylifurfuraali__:__0^2_
Pentosaanit, p-%__4__3_
Kiinteän jakeen entsymaattinen hydrolyysi___
Glukoosin muodostuminen (12 h), % kiinteästä jakeesta__67__90_
Glukoosin muodostuminen (72 h), % kiinteästä jakeesta__74__93_
Hydrolyysin saanto (12 h), %__73__96_
Hydrolyysin saanto (72 h), %__82__99_
Jatkokäsittelyssä 23 % kiinteästä hiilihydraattijakeesta reagoi liukenevaan muotoon.
Kokeesta voidaan vetää se johtopäätös, että jatkokäsittelyllä voidaan edelleen parantaa hydrolysoitavuutta ilman että glukoosia juurikaan menetetään hajoamisreaktioiden takia. Liuennut aines on suurimmaksi osaksi glukoosia ja glukoosiyksiköiden muodostamia oligosakkarideja (esim. sellobi-oosi).
Esimerkki 4.
Esimerkin 1 hiilihydraattijaetta C käsiteltiin edelleen happoseoksella, joka sisälsi 30 p-% muurahaishappoa ja 70 p-% vettä, lämpötilassa 130 °C 180 min. Käsittelyn alussa suspensio sisälsi 7,5 % kiintoainetta, o Verrattiin hiilihydraattijakeiden entsymaattista hydrolysoitavuutta οό (entsyymiannos 15 FPU).
0 h-
Tulokset on esitetty seuraavassa taulukossa.
X
cc
CL
LO
01 I'-LO I'- o o
(M
13
Hiilihyd raattijae frakti- Hiilihyd raattijae ointikokeesta C ennen jatkokäsittelyn jäl- __jatkokäsittelyä__keen_
Pentosaanit, p-%__2__1^5_
Kiinteän jakeen entsymaattinen hydrolyysi___
Glukoosin muodostuminen (12 h), % kiinteästä jakeesta___87_
Glukoosin muodostuminen (72 h), % kiinteästä jakeesta__78__89_
Hydrolyysin saanto (12 h), %___95_
Hydrolyysin saanto (72 h), %__86__98_
Voidaan vetää se johtopäätös, että jatkokäsittelyllä voidaan parantaa hydrolysoitavuutta ja entsymaattinen hydrolyysi toimii nopeasti myös pienellä entsyymiannostelulla eli hiilihydraatit ovat käsittelyn jälkeen helposti hydrolysoituvassa muodossa.
Esimerkki 5.
Esimerkin 1 hiilihydraattijaetta B käsiteltiin edelleen happoseoksella, joka sisälsi 30 p-% muurahaishappoa ja 70 p-% vettä, lämpötilassa 160 °C 30 min. Käsittelyn alussa suspensio sisälsi 7,5 % kiintoainetta. Käsittelyn jälkeen suspension nesteosa sisälsi ksyloosia 1,7 g/l ja glukoosia 0,6 g/l. Hiilihydraattija-keen sisältämät ksylaanit voidaan siis hydrolysoida ksyloosiksi ilman että juurikaan hydrolysoidaan jakeen glukoosiosaa.
Esimerkki 6.
Miscanthus sinensiksestä valmistetusta valkaisemattomasta sellusta erotettiin hienoaines, jota käsiteltiin happoseoksessa seuraavissa olosuhteiset sa: 80 p-% muurahaishappoa ja 20 p-% vettä, lämpötila 160 °C, reaktioaika ^ 240 min. Vaikka olosuhteet olivat siis selvästi rankemmat kuin esimerkissä 3,
O
^ vain 7 % kiinteästä hiilihydraattijakeesta reagoi liukenevaan muotoon. Hieno- aineksen hydrolysointi oli siten huomattavasti vaikeampaa kuin esimerkin 3
X
£ mukaisen hiilihydraattijakeen hydrolysointi, eli eri kiinteät hiilihydraattijakeet m reagoivat happokäsittelyssä hyvin eri tavoin.
r-.
m r-.
o o
(M
14
Kirjallisuusviitteet 1. Hamelinck, C.N, van Hooijdonk, G. & Faaij, A.P.C, Ethanol from lig-nocellulosic biomass: techno-economic performance in short-, middle- and longterm, Biomass and Bioenergy 28:384-410,2005.
2. Yang, B. & Wyman, C.E., Effect of Xylan and Lignin Removal by Batch and Flowthrough Pretreatment on the Enzymatic Digestibility of Corn Stover Cellulose, Biotechnology and Bioengineering 86(1): 88-95, 2004.
3. US-patentti 5 726 046 (julk. 10.3.1998), Farone, W. & Cuzens, J., Method of producing sugars using strong acid hydrolysis.
4. US-patentti 4 904 342 (julk. 27.2.1990), Arnoldy, P. & Petrus, L., Process for pulping lignocellulose containing material.
5. Bucholtz, M. & Jordan, R.K., Formic acid woodpulping could yield valuable chemical products, Pulp & Paper 57(9): 102-104,1983.
6. DE-patentti 3 445 132 (julk. 12.6.1986), Nimz, H.H. & Casten, R., Holzaufschluss mit Essigsäure.
7. WO 03/006737 A1 (julk. 23.01.2003), Rousu E., Rousu P., Anttila J. & Rousu, P., Process for producing pulp.
8. WO 98/20198 (julk. 14.05.1998), Rousu, P., Rousu, P. & Rousu, E., Method for producing pulp using single-stage cooking with formic acid and washing with performic acid.
9. WO 86/05529 (julk. 25.09.86), Laamanen, A.K., Sundquist, J.J., War-tiovaara, I.Y.P., Kauliomäki, S.V.M., Poppius, K.J., Process for preparing bleached pulp out of lignocellulosic raw material.
10. US-patentti 5 681 427 (julk. 28.10.1997), Lora J.H., Maley, P., 1- Greenwood, F., Phillips, J.R., Lebel, D.J., Apparatus for treating pulp produced by ^ solvent pulping.
g 11. Pan, X., Gilkes, N., Kadi, J., Pye, K., Saka, S., Gregg, D., Ehara, K., h- Xie, D., Lam, D. & Saddler, J., Bioconversion of hybrid poplar to ethanol and co- x products using an organosolv fractionation process: Optimization of process yields, * Biotechnology and Bioengineering 94(5): 851 -861,2006.
S 12. Rousu P, Rousu P & Pohjola VJ (2000). Nonwood fibres made by j£ formic acid based pulping method - holistic characterization of paper product. Proc.
§ Fourth International Nonwood Fibre Pulping and Papermaking Conference,
September 18-21, 2000, Jinan, P.R. China, CTAPI 2000, 1: s. 140-151.
15 13. WO 02/053829 A1 (julk. 11.07.2002), Rousu, E., Rousu P„ Anttila, J., Tanskanen, J. & Rousu, P., Method for producing furfural, acetic acid and formic acid from spent pulp-cooking liquor.
14. Rousu, P.P, Rousu, P., Anttila, J.R., & Tanskanen, J.P., A novel biorefinery - production of pulp, bioenergy and green chemicals from nonwood materials. Proceedings of TAPPI Engineering, Pulping & Environmental Conference, 2006.
δ
(M
co o h-· x cn
CL
in σ> h-· in r-· o o
(M
Claims (19)
1. Menetelmä sokereiden, kuten glukoosin tuottamiseksi lignosellu-loosaa sisältävästä biomassasta, tunnettu siitä, että (A) biomassaa käsitellään reagenssilla, joka sisältää muurahaishappoa ja/tai etikkahappoa, jolloin saadaan hydrolysoituvuudeltaan parantunut kiinteä hiilihydraattijae ja jae/jakeita, joka/jotka sisältää/sisältävät biomassasta liuennutta orgaanista ainetta ja käytettyjä happoja, (B) vaiheen (A) kiinteä hiilihydraattijae jatkokäsitellään yhdessä tai useammassa vaiheessa reagenssilla, joka sisältää muurahaishappoa ja/tai etikkahappoa, jolloin saadaan jatkokäsitelty kiinteä hiilihydraattijae, käytettyjä happoja sisältävä jae/jakeita ja mahdollisesti liuennutta orgaanista ainetta sisältävä jae, ja (C) ainakin osa saadusta jatkokäsitellystä kiinteästä hiilihydraattija-keesta hydrolysoidaan entsymaattisesti vesiliukoisiksi mono- ja oligosakkarideiksi, jolloin saadaan sokerituote.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheen (A) käsittelylämpötila on 60 - 220 °C.
3. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheesta (A) saatu kiinteä hiilihydraattijae sisältää pääosin polysakkarideja, jotka koostuvat glukoosiyksiköistä, ja lisäksi alle 10 % polysakkarideja, jotka koostuvat pentoosiyksiköistä.
4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheesta (A) saatu kiinteä hiilihydraattijae sisältää kuitumaista ja ei-kuitumaista ainesta.
5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, o tunnettu siitä, että vaiheen (A) käsittelyreagenssi sisältää alle 60 % etikka- οό happoa, loppuosan ollessa muurahaishappoa ja vettä, o
^ 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muurahaishapon määrä on vähintään 20 %.
£ 7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, LO tunnettu siitä, että vaiheen (A) käsittelylämpötila on 100 - 180 °C.
8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, § että vaiheesta (A) saadun kiinteän hiilihydraattijakeen kappaluku on alle 50. (M
9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheen (B) jatkokäsittely suoritetaan olosuhteissa, joissa yli 90 % kiinteästä hiilihydraattijakeesta säilyy kiinteässä muodossa.
10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheen (B) jatkokäsittely suoritetaan olosuhteissa, joissa yli 10 % kiinteän hiilihydraattijakeen polysakkarideista reagoi vesiliukoisiksi mono- ja oligosakkarideiksi, jolloin saadaan jatkokäsitelty kiinteä hiilihydraattijae ja vesiliukoisia oligo-ja polysakkarideja ja käytettyjä happoja sisältävä jae/jakeita.
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vesiliukoisia mono- ja oligosakkarideja ja käytettyjä happoja sisältävä jae/jakeet fraktioidaan, jolloin saadaan sokerituotteena vesiliukoisia mono- ja oligosakkarideja sisältävä jae ja käytettyjä happoja sisältävä jae.
12. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheen (B) käsittelyIämpötiIa on 60 - 220 °C.
13. Patenttivaatimuksen 10 tai 11 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että kiinteä hiilihydraattijae ja/tai vesiliukoisia mono-ja oligosakkarideja sisältävä jae hydrolysoidaan entsymaattisesti vesiliukoisiksi mono- ja oligosakkarideiksi tai monosakkarideiksi, jolloin saadaan sokerituote.
14. Patenttivaatimuksen 1, 11 tai 13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että saatu sokerituote fermentoidaan etanoliksi.
15. Patenttivaatimuksen 1, 10 tai 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetyt hapot otetaan talteen.
16. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että liuennut orgaaninen aines otetaan talteen.
17. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmä sisältää lisäksi vaiheiden (A) ja (C) välissä vaiheen, jossa kui- 5 tumainen ja ei-kuitumainen aines erotetaan toisistaan, jolloin saadaan kuitu- (M ^ maista ainesta sisältävä jae ja ei-kuitumaista ainesta sisältävä jae.
° 18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen menetelmä, tunnettu sii- tä, että erotetuista jakeista vain toiselle tehdään vaiheen (C) mukainen entsy-| maattinen hydrolyysi.
19. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, σ> että menetelmä sisältää lisäksi ennen vaihetta (A) vaiheen, jossa biomassaan o imeytetään keittoreagenssina käytetyt orgaaniset hapot. (M
Priority Applications (11)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20075795A FI121885B (fi) | 2007-11-09 | 2007-11-09 | Menetelmä sokerituotteen valmistamiseksi |
| KR1020107012538A KR20100086499A (ko) | 2007-11-09 | 2008-11-07 | 당 생산물의 제조 방법 |
| AU2008324070A AU2008324070B2 (en) | 2007-11-09 | 2008-11-07 | Process for preparing a sugar product |
| EP08846864A EP2215273A4 (en) | 2007-11-09 | 2008-11-07 | PROCESS FOR THE PREPARATION OF SUGAR-BASED PRODUCT |
| BRPI0818887-4A BRPI0818887B1 (pt) | 2007-11-09 | 2008-11-07 | Processo de produção de açúcares |
| MYPI2010002047A MY149011A (en) | 2007-11-09 | 2008-11-07 | Process for preparing a sugar product |
| JP2010532632A JP2011504098A (ja) | 2007-11-09 | 2008-11-07 | 糖製品の製造方法 |
| CN2008801151181A CN101855368B (zh) | 2007-11-09 | 2008-11-07 | 糖产品制备方法 |
| US12/741,693 US20100240112A1 (en) | 2007-11-09 | 2008-11-07 | Process for Preparing a Sugar Product |
| PCT/FI2008/050639 WO2009060126A1 (en) | 2007-11-09 | 2008-11-07 | Process for preparing a sugar product |
| CA2705125A CA2705125A1 (en) | 2007-11-09 | 2008-11-07 | Process for preparing a sugar product |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20075795 | 2007-11-09 | ||
| FI20075795A FI121885B (fi) | 2007-11-09 | 2007-11-09 | Menetelmä sokerituotteen valmistamiseksi |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20075795A0 FI20075795A0 (fi) | 2007-11-09 |
| FI20075795A FI20075795A (fi) | 2009-05-10 |
| FI121885B true FI121885B (fi) | 2011-05-31 |
Family
ID=38786726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20075795A FI121885B (fi) | 2007-11-09 | 2007-11-09 | Menetelmä sokerituotteen valmistamiseksi |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20100240112A1 (fi) |
| EP (1) | EP2215273A4 (fi) |
| JP (1) | JP2011504098A (fi) |
| KR (1) | KR20100086499A (fi) |
| CN (1) | CN101855368B (fi) |
| AU (1) | AU2008324070B2 (fi) |
| BR (1) | BRPI0818887B1 (fi) |
| CA (1) | CA2705125A1 (fi) |
| FI (1) | FI121885B (fi) |
| MY (1) | MY149011A (fi) |
| WO (1) | WO2009060126A1 (fi) |
Families Citing this family (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8617851B2 (en) * | 2008-04-03 | 2013-12-31 | Cellulose Sciences International, Inc. | Highly disordered cellulose |
| CN112159869B (zh) | 2010-01-19 | 2024-04-19 | 瑞恩麦特克斯股份有限公司 | 使用超临界流体从生物质产生可发酵的糖和木质素 |
| EP2531528B1 (en) * | 2010-02-03 | 2015-03-18 | Archer Daniels Midland Company | Method of producing sugars using a combination of acids to selectively hydrolyze hemicellulosic and cellulosic materials |
| US8460901B2 (en) | 2010-05-18 | 2013-06-11 | Georgia Tech Research Corporation | Formic acid treatments of biomass feedstock |
| IL206678A0 (en) | 2010-06-28 | 2010-12-30 | Hcl Cleantech Ltd | A method for the production of fermentable sugars |
| US8497097B2 (en) | 2010-08-11 | 2013-07-30 | Georgia Tech Research Corporation | Chlorine dioxide treatment of biomass feedstock |
| BR112013006004A2 (pt) | 2010-09-14 | 2016-06-07 | Cellulose Sciences International Inc | celulose nano-desagregada |
| FI20106269A0 (fi) * | 2010-12-01 | 2010-12-01 | Chempolis Oy | Hydrolyysiprosessi |
| US8716522B2 (en) | 2010-12-30 | 2014-05-06 | Uop Llc | Acetic acid production from biomass pyrolysis |
| US8895265B2 (en) | 2011-05-04 | 2014-11-25 | Renmatix, Inc. | Multistage fractionation process for recalcitrant C5 oligosaccharides |
| US8747561B2 (en) | 2011-05-04 | 2014-06-10 | Renmatix, Inc. | Cellulose hydrolysis with pH adjustment |
| US8663800B2 (en) | 2011-05-04 | 2014-03-04 | Renmatix, Inc. | Lignin production from lignocellulosic biomass |
| BR112013028147A2 (pt) | 2011-05-04 | 2017-11-07 | Renmatix Inc | método para aumentar o nível de sacarídeos c5 solúveis produzidos a partir de biomassa lignocelulósica, produto e método para aumentar o nível do produto catalítico ou fermentativo produzido a partir de biomassa lignocelulósica |
| US8568533B2 (en) | 2011-05-04 | 2013-10-29 | Renmatix, Inc. | Multistage cellulose hydrolysis and quench with or without acid |
| CN102277760B (zh) * | 2011-08-30 | 2014-05-14 | 内蒙古科技大学 | 纸浆生产过程中的预处理方法 |
| WO2013044042A1 (en) * | 2011-09-23 | 2013-03-28 | Archer Daniels Midland Company | C1-c2 organic acid treatment of lignocellulosic biomass to produce acylated cellulose pulp, hemicellulose, lignin and sugars and fermentation of the sugars |
| FI123052B (fi) * | 2011-09-23 | 2012-10-15 | Chempolis Oy | Esikäsittelymenetelmä vesiliukoisten sokereiden tuottamiseksi lignoselluloosamateriaalista |
| US9617608B2 (en) | 2011-10-10 | 2017-04-11 | Virdia, Inc. | Sugar compositions |
| US8759498B2 (en) | 2011-12-30 | 2014-06-24 | Renmatix, Inc. | Compositions comprising lignin |
| US20130172547A1 (en) | 2011-12-30 | 2013-07-04 | Renmatix, Inc. | Compositions comprising c5 and c6 oligosaccharides |
| FI20125815A (fi) * | 2012-03-14 | 2013-09-15 | Chempolis Oy | Glukoosin ja levuliinihapon valmistus |
| KR101361146B1 (ko) * | 2012-03-23 | 2014-02-13 | 한국화학연구원 | 그물말 과 조류로부터의 바이오에탄올 제조방법 |
| US20150051385A1 (en) * | 2012-04-26 | 2015-02-19 | Archer Daniels Midland Company | Liquid / Liquid Separation of Lignocellulosic Biomass to Produce Sugar Syrups and Lignin Fractions |
| CN102766703B (zh) * | 2012-08-16 | 2013-05-08 | 天津大学 | 木质纤维素中半纤维素的水解方法 |
| TWI467023B (zh) * | 2012-09-28 | 2015-01-01 | Ind Tech Res Inst | 糖產物及其製備方法 |
| US9695484B2 (en) | 2012-09-28 | 2017-07-04 | Industrial Technology Research Institute | Sugar products and fabrication method thereof |
| TWI467022B (zh) * | 2013-02-01 | 2015-01-01 | Ind Tech Res Inst | 醣類之製備方法 |
| CN103966367B (zh) | 2013-02-01 | 2016-01-20 | 财团法人工业技术研究院 | 醣类的制备方法 |
| IN2013MU03417A (fi) * | 2013-10-29 | 2015-07-17 | Indian Oil Corp Ltd | |
| CN107074981A (zh) | 2014-09-26 | 2017-08-18 | 瑞恩麦特克斯股份有限公司 | 含纤维素的组合物以及其制造方法 |
| ES2764499T3 (es) | 2015-01-07 | 2020-06-03 | Virdia Inc | Métodos para extraer y convertir azúcares de hemicelulosa |
| BR112017025322A8 (pt) | 2015-05-27 | 2022-08-23 | Virdia Inc | Processos integrados para recuperação de hidrolisato celulósico após hidrólise de polpa de celulose |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8721528D0 (en) * | 1987-09-14 | 1987-10-21 | Shell Int Research | Pulping lignocellulose-containing material |
| DE69128059T2 (de) * | 1990-08-17 | 1998-02-26 | Alcell Tech Inc | Verfahren zum Lösungsmittel-Stetigaufschluss |
| US5125977A (en) * | 1991-04-08 | 1992-06-30 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Two-stage dilute acid prehydrolysis of biomass |
| US5597714A (en) * | 1993-03-26 | 1997-01-28 | Arkenol, Inc. | Strong acid hydrolysis of cellulosic and hemicellulosic materials |
| US5705369A (en) * | 1994-12-27 | 1998-01-06 | Midwest Research Institute | Prehydrolysis of lignocellulose |
| FI117632B (fi) * | 2001-07-13 | 2006-12-29 | Chempolis Oy | Menetelmä massan valmistamiseksi |
| GB0218019D0 (en) * | 2002-08-05 | 2002-09-11 | Ciba Spec Chem Water Treat Ltd | Production of a fermentation product |
| AU2003904323A0 (en) * | 2003-08-13 | 2003-08-28 | Viridian Chemical Pty Ltd | Solvents based on salts of aryl acids |
| US20070272617A1 (en) * | 2004-05-18 | 2007-11-29 | Biomass Processing Technology, In | Sand and Animal Waste Separation System |
| WO2007120210A2 (en) * | 2005-11-23 | 2007-10-25 | Natureworks Llc | Process for fractionating lignocellulosic biomass into liquid and solid products |
| US20080026431A1 (en) * | 2006-07-19 | 2008-01-31 | Taisei Corporation | Method for saccharification of woody biomass |
-
2007
- 2007-11-09 FI FI20075795A patent/FI121885B/fi active IP Right Grant
-
2008
- 2008-11-07 EP EP08846864A patent/EP2215273A4/en not_active Withdrawn
- 2008-11-07 JP JP2010532632A patent/JP2011504098A/ja active Pending
- 2008-11-07 MY MYPI2010002047A patent/MY149011A/en unknown
- 2008-11-07 CA CA2705125A patent/CA2705125A1/en not_active Abandoned
- 2008-11-07 KR KR1020107012538A patent/KR20100086499A/ko not_active Application Discontinuation
- 2008-11-07 BR BRPI0818887-4A patent/BRPI0818887B1/pt active IP Right Grant
- 2008-11-07 US US12/741,693 patent/US20100240112A1/en not_active Abandoned
- 2008-11-07 WO PCT/FI2008/050639 patent/WO2009060126A1/en active Application Filing
- 2008-11-07 AU AU2008324070A patent/AU2008324070B2/en active Active
- 2008-11-07 CN CN2008801151181A patent/CN101855368B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2009060126A1 (en) | 2009-05-14 |
| CA2705125A1 (en) | 2009-05-14 |
| MY149011A (en) | 2013-06-28 |
| BRPI0818887B1 (pt) | 2024-01-09 |
| CN101855368B (zh) | 2013-04-24 |
| EP2215273A4 (en) | 2012-07-25 |
| US20100240112A1 (en) | 2010-09-23 |
| CN101855368A (zh) | 2010-10-06 |
| BRPI0818887A2 (pt) | 2015-05-05 |
| AU2008324070A1 (en) | 2009-05-14 |
| JP2011504098A (ja) | 2011-02-03 |
| FI20075795A0 (fi) | 2007-11-09 |
| KR20100086499A (ko) | 2010-07-30 |
| EP2215273A1 (en) | 2010-08-11 |
| AU2008324070B2 (en) | 2012-07-26 |
| FI20075795A (fi) | 2009-05-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI121885B (fi) | Menetelmä sokerituotteen valmistamiseksi | |
| Lee et al. | Increase in enzyme accessibility by generation of nanospace in cell wall supramolecular structure | |
| RU2525163C2 (ru) | Способ получения моносахаридов или этанола вместе с сульфинированным лигнином из лигноцеллюлозной биомассы | |
| Jahan et al. | Effect of pre-extraction on soda-anthraquinone (AQ) pulping of rice straw | |
| AU2011325841B2 (en) | Bagasse fractionation for cellulosic ethanol and chemical production | |
| US10072099B2 (en) | Process for the organosolv treatment of lignocellulosic biomass | |
| US9631316B2 (en) | Biomass fractionation processes employing sulfur dioxide | |
| Jiang et al. | Comprehensive evaluation of combining hydrothermal pretreatment (autohydrolysis) with enzymatic hydrolysis for efficient release of monosaccharides and ferulic acid from corn bran | |
| US20110151516A1 (en) | Process for the extraction of sugars and lignin from solid biomass | |
| EP2582820A1 (en) | Enzymatic hydrolysis of cellulose | |
| Jin et al. | A stepwise pretreatment of sugarcane bagasse by alkaline and hydroxymethyl reagent for bioethanol production | |
| US20140182582A1 (en) | Processes for making cellulose with very low lignin content for glucose, high-purity cellulose, or cellulose derivatives | |
| KR20130041894A (ko) | 바이오매스의 분별 방법 | |
| WO2014126471A1 (en) | Process for the treatment of lignocellulosic biomass | |
| WO2014099186A1 (en) | Biomass fractionation processes, apparatus, and products produced therefrom | |
| CN101158126A (zh) | 结合生物炼制的植物纤维原料制浆方法 | |
| US20140186898A1 (en) | Processes for fractionating whole plants to produce fermentable sugars and co-products | |
| JP5828913B2 (ja) | バイオマスの糖化方法 | |
| WO2015108409A1 (en) | An integrated process for fractionation of oil palm empty fruit bunch and conversion of the cellulosic solid to ethanol | |
| US20210340578A1 (en) | Acid bisulfite pretreatment | |
| CN111472186B (zh) | 一种水热预处理制备优质农作物秸秆溶解浆的方法 | |
| FI123052B (fi) | Esikäsittelymenetelmä vesiliukoisten sokereiden tuottamiseksi lignoselluloosamateriaalista | |
| KR101847983B1 (ko) | 순차적 산염기 전처리를 통한 셀룰로즈 함량이 증가된 팜 열매 껍질 섬유질 유래 바이오매스의 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 121885 Country of ref document: FI |