FR3111359A1 - Composition de glucides derivee de bois - Google Patents

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Abstract

Une composition de glucides dérivée de bois est divulguée. La composition de glucides dérivée de bois comprend des sucres en C6 monomères et des sucres en C5 monomères en une quantité totale d’au moins 80 % en poids rapportée à la teneur totale en matière sèche de la composition de glucides. Le rapport des sucres en C5 monomères sur les sucres en C6 monomères est d’au plus 0,15. On divulgue également un procédé de production d’une composition de glucides dérivée de bois.

Description

COMPOSITION DE GLUCIDES DERIVEE DE BOIS
La présente divulgation concerne une composition de glucides dérivée de bois dur comprenant des sucres en C6 monomères et des sucres en C5 monomères. En outre, la présente divulgation concerne un procédé de production d’une composition de glucides dérivée de bois.
Contexte
Différents procédés sont connus pour convertir une matière première d’origine biologique, telle que la biomasse lignocellulosique, en un flux liquide de divers sucres. La capacité à fournir une composition de glucides suffisamment pure avec des propriétés adaptées à d’autres applications, telles que la production de mono-éthylène glycol ou d’éthanol, reste encore une tâche pour les chercheurs.
Résumé
Une composition de glucides dérivée de bois est divulguée. La composition peut comprendre des sucres en C6 monomères et des sucres en C5 monomères en une quantité totale d’au moins 80 % en poids rapportée à la teneur totale en matière sèche de la composition de glucides. Le rapport des sucres en C5 monomères sur les sucres en C6 monomères peut être d’au plus 0,15.
Un procédé de production d’une composition de glucides dérivée de bois est également divulgué. Le procédé peut comprendre :
  1. la fourniture d’une charge d’alimentation à base de bois provenant d’une matière première à base de bois et comprenant des copeaux de bois, et le fait de soumettre la charge d’alimentation à base de bois à un prétraitement pour former une barbotine ;
  2. la séparation de la barbotine en une fraction liquide et une fraction comprenant des particules de cellulose solides par un premier processus de séparation solide-liquide pour former une fraction comprenant des particules de cellulose solides ayant une teneur totale en matière sèche de 15 à 50 % en poids, dans lequel le premier processus de séparation solide-liquide comprend le lavage de la fraction comprenant des particules de cellulose solides jusqu’à ce que la quantité de composants organiques solubles dans la fraction comprenant des particules de cellulose solides soit de 0,5 à 5 % en poids rapportée à la teneur totale en matière sèche ;
  3. facultativement, la dilution de la fraction séparée comprenant des particules de cellulose solides jusqu’à une teneur totale en matière sèche de 8 à 20 % en poids ;
  4. le fait de soumettre la fraction comprenant des particules de cellulose solides à une hydrolyse enzymatique pour former un produit d’hydrolyse, dans lequel la fraction comprenant des particules de cellulose solides a une teneur totale en matière sèche de 8 à 20 % en poids ; et
  5. la séparation du produit d’hydrolyse en une fraction solide comprenant de la lignine et une fraction liquide de glucides par un second processus de séparation solide-liquide pour récupérer la fraction liquide de glucides en tant que composition de glucides dérivée de bois.
Il est en outre divulgué une composition de glucides dérivée de bois pouvant être obtenue par le procédé tel que divulgué dans la présente spécification.
Le dessin ci-joint, qui est inclus pour permettre une meilleure compréhension des modes de réalisation et fait partie de la présente spécification, illustre un mode de réalisation. Sur le dessin :
La présente un organigramme d’un mode de réalisation du procédé de production d’une composition de glucides dérivée de bois.

Claims (24)

  1. Composition de glucides dérivée de bois comprenant des sucres en C6 monomères et des sucres en C5 monomères en une quantité totale d’au moins 80 % en poids rapportée à la teneur totale en matière sèche de la composition de glucides, dans laquelle le rapport des sucres en C5 monomères sur les sucres en C6 monomères est d’au plus 0,15.
  2. Composition de glucides dérivée de bois selon la revendication 1, dans laquelle la composition de glucides comprend des sucres en C6 monomères et des sucres en C5 monomères en une quantité totale de 80 à 95 % en poids, de préférence de 82 à 94 % en poids, plus préférentiellement de 85 à 93 % en poids, encore plus préférentiellement de 90 à 92 % en poids, rapportée à la teneur totale en matière sèche de la composition de glucides.
  3. Composition de glucides dérivée de bois selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la composition de glucides comprend des sucres oligomères en C6 et des sucres oligomères en C5 en une quantité totale de 0,5 - 5 % en poids, de préférence de 1 - 3 % en poids, rapportée à la teneur totale en matière sèche de la composition de glucides.
  4. Composition de glucides dérivée de bois selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le rapport des sucres en C5 monomères sur les sucres en C6 monomères dans la composition de glucides est de 0,015 à 0,15, de préférence de 0,03 à 0,1, plus préférentiellement de 0,03 à 0,05.
  5. Composition de glucides dérivée de bois selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la composition de glucides comprend de la lignine soluble en une quantité d’au plus 5 % en poids, de préférence d’au plus 3 % en poids, plus préférentiellement d’au plus 1,5 % en poids, encore plus préférentiellement d’au plus 1 % en poids, rapportée à la teneur totale en matière sèche de la composition de glucides.
  6. Composition de glucides dérivée de bois selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la composition de glucides comprend des impuretés organiques et/ou inorganiques en une quantité d’au plus 20 % en poids, de préférence d’au plus 12 % en poids, plus préférentiellement d’au plus 10 % en poids, encore plus préférentiellement d’au plus 8 % en poids, encore plus préférentiellement d’au plus 5 % en poids, encore plus préférentiellement d’au plus 3 % en poids, encore plus préférentiellement d’au plus 2 % en poids, rapportée à la teneur totale en matière sèche de la composition de glucides.
  7. Composition de glucides dérivée de bois selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la composition comprend du soufre en une quantité de 0,01 - 0,3 % en poids, de préférence de 0,02 - 0,2 % en poids, plus préférentiellement de 0,03 - 0,1 % en poids, rapportée à la teneur totale en matière sèche de la composition de glucides.
  8. Composition de glucides dérivée de bois selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la composition de glucides comprend de l’azote en une quantité de 0,01 à 1,0 % en poids, de préférence de 0,03 à 0,75 % en poids, plus préférentiellement de 0,05 à 0,5 % en poids, rapportée à la teneur totale en matière sèche de la composition de glucides lorsqu’elle est mesurée en tant que teneur totale en azote de la composition de glucides.
  9. Composition de glucides dérivée de bois selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les sucres en C6 monomères sont présents en une quantité d’au moins 80 % en poids, de préférence d’au moins 85 % en poids, plus préférentiellement d’au moins 90 % en poids rapportée à la teneur totale en matière sèche de la composition de glucides.
  10. Composition de glucides dérivée de bois selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les sucres en C5 monomères sont présents en une quantité d’au plus 10 % en poids, de préférence d’au plus 8 % en poids, plus préférentiellement d’au plus 6 % en poids, encore plus préférentiellement d’au plus 4 % en poids, encore plus préférentiellement d’au plus 3 % en poids rapportée à la teneur totale en matière sèche de la composition de glucides.
  11. Composition de glucides dérivée de bois selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la conductivité d’une solution aqueuse à 10 % de la composition de glucides est de 0,5 à 10 mS/cm, de préférence de 0,5 à 5 mS/cm, plus préférentiellement de 0,5 à 2 mS/cm, lorsqu’elle est déterminée selon la norme SFS-EN 27888.
  12. Composition de glucides dérivée de bois selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la valeur de couleur ICUMSA d’une solution aqueuse de la composition de glucides est de 10 000 à 50 000 UI, de préférence de 15 000 à 40 000 UI, plus préférentiellement de 20 000 à 35 000 UI.
  13. Procédé de production d’une composition de glucides dérivée de bois, dans lequel le procédé comprend :
    1. la fourniture d’une charge d’alimentation à base de bois provenant d’une matière première à base de bois et comprenant des copeaux de bois, et le fait de soumettre la charge d’alimentation à base de bois à un prétraitement pour former une barbotine ;
    2. la séparation de la barbotine en une fraction liquide et une fraction comprenant des particules de cellulose solides par un premier processus de séparation solide-liquide pour former une fraction comprenant des particules de cellulose solides ayant une teneur totale en matière sèche de 15 à 50 % en poids, dans lequel le premier processus de séparation solide-liquide comprend le lavage de la fraction comprenant des particules de cellulose solides jusqu’à ce que la quantité de composants organiques solubles dans la fraction comprenant des particules de cellulose solides soit de 0,5 à 5 % en poids rapportée à la teneur totale en matière sèche ;
    3. facultativement, la dilution de la fraction séparée comprenant des particules de cellulose solides jusqu’à une teneur totale en matière sèche de 8 à 20 % en poids ;
    4. le fait de soumettre la fraction comprenant des particules de cellulose solides à une hydrolyse enzymatique pour former un produit d’hydrolyse, dans lequel la fraction comprenant des particules de cellulose solides a une teneur totale en matière sèche de 8 à 20 % en poids ; et
    5. la séparation du produit d’hydrolyse en une fraction solide comprenant de la lignine et une fraction liquide de glucides par un second processus de séparation solide-liquide pour récupérer la fraction liquide de glucides en tant que composition de glucides dérivée de bois.
  14. Procédé de la revendication 13, dans lequel le prétraitement en i) comprend le fait de soumettre la charge d’alimentation à base de bois à au moins un traitement d’imprégnation pour former une charge d’alimentation à base de bois imprégnée.
  15. Procédé de la revendication 14, dans lequel le prétraitement en i) comprend le fait de soumettre la charge d’alimentation à base de bois imprégnée à un traitement par explosion de vapeur pour former une charge d’alimentation à base de bois traitée à la vapeur.
  16. Procédé de la revendication 15, dans lequel le prétraitement en i) comprend le mélange de la charge d’alimentation à base de bois traitée à la vapeur avec un liquide.
  17. Procédé selon l’une quelconque des revendications 13 à 16, dans lequel le prétraitement en i) comprend, avant de soumettre au traitement d’imprégnation, de soumettre la charge d’alimentation à base de bois à un pré-étuvage pour former une charge d’alimentation à base de bois pré-étuvée.
  18. Procédé selon l’une quelconque des revendications 13 - 17, dans lequel le premier processus de séparation solide-liquide en ii) est réalisé par un lavage par déplacement ou un lavage à contre-courant.
  19. Procédé selon l’une quelconque des revendications 13 à 18, dans lequel le lavage en ii) est poursuivi jusqu’à ce que la quantité de composants organiques solubles dans la fraction comprenant des particules de cellulose solides soit de 1 à 4 % en poids, de préférence de 1,5 à 3 % en poids rapportée à la teneur totale en matière sèche.
  20. Procédé selon l’une quelconque des revendications 13 à 19, dans lequel une fraction comprenant des particules de cellulose solides ayant une teneur totale en matière sèche de 21 - 40 % en poids, de préférence de 25 - 40 % en poids, plus préférentiellement de 30 - 40 % en poids, encore plus préférentiellement de 35 - 40 % en poids est formée en ii).
  21. Procédé selon l’une quelconque des revendications 13 à 20, dans lequel la fraction séparée comprenant des particules de cellulose solides est diluée en iii) jusqu’à une teneur totale en matière sèche de 10 à 18% en poids, de préférence de 15 à 16% en poids.
  22. Procédé selon l’une quelconque des revendications 13 à 21, dans lequel l’hydrolyse enzymatique est réalisée à une température de 30 à 70 °C, de préférence de 35 à 65 °C, plus préférentiellement de 40 à 60 °C, encore plus préférentiellement de 42 à 59 °C, encore plus préférentiellement de 45 à 58 °C, encore plus préférentiellement de 47 à 57 °C tout en maintenant le pH de la fraction comprenant des particules de cellulose solides à une valeur de pH de 3. 5 - 6,5, de préférence de 4,0 - 6,0, plus préférentiellement de 4,5 - 5,5, et dans lequel on laisse l’hydrolyse enzymatique se poursuivre pendant 20 - 120 h, de préférence 30 - 90 h, plus préférentiellement de 40 - 80 h.
  23. Composition de glucides dérivée de bois pouvant être obtenue par le procédé tel que défini dans l’une quelconque des revendications 13 à 22.
  24. Composition de glucides dérivée de bois selon la revendication 23, dans laquelle la composition de glucides dérivée de bois est telle que définie dans l’une quelconque des revendications 1 à 12.
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