NO175104B - Fremgangsmåte for fjerning og/eller omdanning av lignin fra lignocelluloseholdig materiale - Google Patents
Fremgangsmåte for fjerning og/eller omdanning av lignin fra lignocelluloseholdig materiale Download PDFInfo
- Publication number
- NO175104B NO175104B NO882808A NO882808A NO175104B NO 175104 B NO175104 B NO 175104B NO 882808 A NO882808 A NO 882808A NO 882808 A NO882808 A NO 882808A NO 175104 B NO175104 B NO 175104B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- reaction
- lignin
- redox potential
- enzymes
- bleaching
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 title claims abstract description 22
- 239000012978 lignocellulosic material Substances 0.000 title claims description 5
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims abstract description 34
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims abstract description 34
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 25
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 claims abstract description 14
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 claims abstract description 9
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000001042 affinity chromatography Methods 0.000 claims description 8
- 239000003446 ligand Substances 0.000 claims description 7
- OEGPRYNGFWGMMV-UHFFFAOYSA-N (3,4-dimethoxyphenyl)methanol Chemical compound COC1=CC=C(CO)C=C1OC OEGPRYNGFWGMMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 claims description 6
- 230000002479 lignolytic effect Effects 0.000 claims description 6
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 5
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N dioxidochlorine(.) Chemical compound O=Cl=O OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 claims description 3
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 claims description 3
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 claims description 3
- GRWZHXKQBITJKP-UHFFFAOYSA-L dithionite(2-) Chemical compound [O-]S(=O)S([O-])=O GRWZHXKQBITJKP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 3
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 3
- 235000018553 tannin Nutrition 0.000 claims description 3
- 229920001864 tannin Polymers 0.000 claims description 3
- 239000001648 tannin Substances 0.000 claims description 3
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004155 Chlorine dioxide Substances 0.000 claims description 2
- DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M Sodium bisulfite Chemical compound [Na+].OS([O-])=O DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 claims description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000019398 chlorine dioxide Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000010267 sodium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000004289 sodium hydrogen sulphite Substances 0.000 claims description 2
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 abstract 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 abstract 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 12
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 7
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 7
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 6
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 5
- 241000222393 Phanerochaete chrysosporium Species 0.000 description 5
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 4
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 4
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 3
- 235000002245 Penicillium camembertii Nutrition 0.000 description 3
- 241000123346 Chrysosporium Species 0.000 description 2
- 102000003992 Peroxidases Human genes 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 229910021577 Iron(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000294754 Macroptilium atropurpureum Species 0.000 description 1
- 108700020962 Peroxidase Proteins 0.000 description 1
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 1
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 1
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 1
- 108010059820 Polygalacturonase Proteins 0.000 description 1
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 102000003425 Tyrosinase Human genes 0.000 description 1
- 108060008724 Tyrosinase Proteins 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010170 biological method Methods 0.000 description 1
- 239000010796 biological waste Substances 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 238000004042 decolorization Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000001784 detoxification Methods 0.000 description 1
- 108010093305 exopolygalacturonase Proteins 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 229940093915 gynecological organic acid Drugs 0.000 description 1
- 108010002430 hemicellulase Proteins 0.000 description 1
- NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L iron dichloride Chemical compound Cl[Fe]Cl NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 229910000357 manganese(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 108040007629 peroxidase activity proteins Proteins 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- WJUFSDZVCOTFON-UHFFFAOYSA-N veratraldehyde Chemical compound COC1=CC=C(C=O)C=C1OC WJUFSDZVCOTFON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C3/00—Pulping cellulose-containing materials
- D21C3/22—Other features of pulping processes
- D21C3/228—Automation of the pulping processes
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C5/00—Other processes for obtaining cellulose, e.g. cooking cotton linters ; Processes characterised by the choice of cellulose-containing starting materials
- D21C5/005—Treatment of cellulose-containing material with microorganisms or enzymes
Description
Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fjerning og/eller omdanning av lignin fra lignocelluloseholdig materiale.
For å fremstille cellulose eller celluloselignende materiale må det lignocelluloseholdige materiale som tre eller ettårsplanter befris for lignin da derigjennom de mekaniske og fysikalsk-kjemiske egenskaper til cellulosen som benyttes til det fremstilte papir, betraktelig blir forbedret. Vanlige metoder arbeider med høye trykk og temperaturer under anvendelse av miljøbelastende kjemikalier.
De til nu kjente biologiske fremgangsmåter for cellulosefrem-stilling arbeider med mikroorganismer, spesielt med sopp. Slik er det fra DE-PS 3 110 117 kjent en fremgangsmåte for gjenvinning av cellulose fra ved og andre plantefibermate-rialer der lignocellulosen brytes ned ved hjelp av hvit-muggsopp. Den ved hjelp av mikroorganismer arbeidende fremgangsmåte har dog betydelige mangler. Således har det til nu ikke vært mulig å oppnå en nedbrytning og utløsning av ligninet fra de ledsagende polymerer (cellulose) uten samtidig vekst av de ledsagende mikroorganismer. På grunn av den samtidige vekst av soppen opptrer det meget lange ned-brytningstider, tider som kan gå opptil flere uker.
I de senere år har man på grunn av de nu skildrede vanskelig-heter undersøkt muligheten for anvendelse av mikroorganismer med anvendelsesmuligheter for isolerte enzymsystemer. Spesielt har man undersøkt enzymer av hvitmuggsoppen Phanerochaete chrysosporium og dette er oppklart i diverse enkeltheter, således er det for eksempel fra "Biotechnology in the Pulp and Paper Industry, 3. International Conference, Stockholm 1986" kjent at man ved nedbrytning av lignin uten egnede enzymsystemer har en likevekt som ligger på polymeri-seringssiden av reaksjonen. På den annen side er det i Paszozgnski, A. et al., "Comparision of Ligninase-1 and Peroxidase-M2 from the White-Eot Fungus Phanerochaeta Chrysosporium", "Arch. Biochem. Biophys.", vol. 244, nr. 2 kjent at man ved tilsetning av reduksjonsmidler hemmer den Mn-avhengige peroksydase på grunn av Phanerochaeta chrysosporium. Ditionitt virker imidlertid som aktivator.
I henhold til dette angår foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for fjerning og/eller omdanning av lignin eller nedbrytningsprodukter derav fra lignocelluloseholdig materiale ved hjelp av lignolyttiske enzymer, og denne fremgangsmåte karakteriseres ved at
a) det ved tilsetning av oksydasjonsmidler, reduksjonsmidler salter og fenoliske forbindelser til en vandig oppløsning
av de ligninholdige råstoffer innstilles et redokspotensiale i området 200 til 500 mV;
b) det derefter, ved tilsetning av de lignolyttiske enzymer, startes en lignin-nedbrytende reaksjon med samtidig
bleking;
c) reaksjonen opprettholdes ved et redokspotensiale mellom 200 og 500 mV, ved en konstant temperatur mellom 20 og
60°C, ved en konstant pH-verdi mellom 2 og 5 og under
stadig omrøring i 2 til 6 timer;
d) redokspotensialet løpende registreres ved hjelp av en redoks-elektrode, og ved hjelp av en regulator og et innstillingsledd under hele reaksjonen holdes det mellom 200 og 500 mV ved tilsetning av oksydasjonsmidler, reduksjonsmidler og fenoliske forbindelser; e) enzymet, efter avsluttet reaksjon, føres over en separe-ringssøyle, renses og resirkuleres til reaksjonsprosessen;
og
f) det, eventuelt, i tillegg gjennomføres en bleking med konvensjonelle blekemidler som natriumhypokloritt, klor,
ozon, O2 eller klordioksyd.
Redokspotensialet ligger fortrinnsvis ved 250 til 350 mV. Det kan fastslås ifølge oppfinnelsen ved hjelp av en redoks-elektrode og holdes konstant under hele reaksjonstiden ved hjelp av tilsetning av oksydasjons- og/eller reduksjonsmidler og/eller salter og/eller fenoliske forbindelser og/eller organiske syrer. Som oksydasjonsmidler velger man fortrinnsvis hydrogenperoksyd, oksygen eller ozon. Som reduksjonsmiddel anvendes fortrinnsvis askorbinsyre, ditionitt eller natriumbisulfitt. Som salt skal fortrinnsvis nevnes MnS04 og/eller FeCl2« Som fenolisk forbindelse kan veratrylalkohol anvendes og som organisk syre er melkesyre foretrukket.
Som enzymer anvendes ifølge oppfinnelsens fremgangsmåte lignolytiske enzymer. Fortrinnsvis anvender man fenol-oksydaser,lallaser og peroksydaser. Virksomheten av oppfinnelsens fremgangsmåte kan forhøyes ved tilsetning av pektinaser og/eller hemicellulaser. I henhold til oppfinnelsen kan man spesielt anvende slike enzymer som utvinnes fra hvitmuggsoppen Phanerochaete chrysosporium. Eventuelt kan også Phanerochaete chrysosporium tilsettes for nedbrytningsprosessen.
pE-verdien ligger ved oppfinnelsens fremgangsmåte mellom 2 og 5. Spesielt foretrukket er en pH-verdi på 3. Temperaturen utgjør 20 til 60°C. Fortrinnsvis gjennomføres reaksjonen ved 40°C.
Når de beskrevne betingelser ifølge oppfinnelsen overholdes er det mulig å innstille et redokspotensiale på 250 til 350 mV. For dette kan man for eksempel ved hjelp av hvetehalm (ca. 18% lignininnhold), bryte ned lignininnholdet til nær 0%. Furutreslip med ca. 28-30$ lignininnhold kan bygges ned til lignende sluttverdier. Disse resultater kan ganske over-raskende oppnås i løpet av 2 til 6 og ofte sågar i løpet av 2 timer. Til dette er ikke de fysikalske og/eller kjemiske forbehandlingsmetoder innregnet, noe som selvfølgelig spesielt er viktig ved tre eller ettårsplanter.
Redokspotensialet innstilles ved hjelp av forholdet mellom forskjellige tilsatte stoffer i reaksjonsbeholderen. Ved hjelp av tilsvarende måling og regulering av tilsetningen av oksydasjons- og reduksjonsmidler, salter og fenoliske forbindelser, kan man opprettholde et bestemt redokspotensiale under hele reaksjonsforløpet. Målet for det hele er forhindring av repolymerisering av lignin under drift av det således innstilte redokssystem.
Med dette biologiske nedbrytningsprinsipp er det for første gang mulig å utvikle en ligninfjerningsmetode som i løpet av meget kort tid, 2 til 6 timer, arbeider ved fysiologiske temperaturer rundt 40° C uten å legge på trykk og med minst mulig kjemikalieanvendelse. En ytterligere fordel er det høye utbyttet av cellulose henholdsvis celluloselignende materiale. Ved ettårsplanter utgjør utbyttet ca. 80$ og ved ved ca. 70$, beregnet på tørrmasse efter forbehandlingen.
Fremgangsmåten har, under nedbrytning og/eller omdanningen, også en betydelig blekevirkning som tillater at man arbeider med vesentlig mindre miljøskadelige blekemidler. Oppfinnelsens fremgangsmåte er derfor egnet som bleke- eller efter-blekemetode for forskjellige prosesser. Derfor kan fremgangsmåten også anvendes for biologisk bleking og biologiske avvannsbehandling av celluloseindustriavvann og andre avvann. Spesielt kan fremgangsmåten anvendes over alt der hvor man trenger en avfarving og giftfjerning av avvann.
En ytterligere fordel ved oppfinnelsens fremgangsmåte er muligheten for kontinuerlig arbeidsmetode. Spesielt virksomt kan fremgangsmåten gjennomføres når de forbrukte enzymer opparbeides igjen og tilbakeføres til reaksjonsprosessen. Dette mål oppnås ved hjelp av affinitetskromatografi. For dette formål fører man, efter avslutning av reaksjonen, enzymet via en skillesøyle som renser enzymene og fører disse tilbake til reaksjonsprosesen. Enzymrensingen skjer i skillesøylen ved hjelp av affinitetskromatografi. For dette formål er det utviklet nye spesifikke ligandtyper som benyttes sammen med de tilsvarende enzymteknologiske know-how-produkter. Slike ligander beskrives i W0 87/07596. Fortrinnsvis kan man for eksempel anvende fenoliske forbindelser. Likeledes kan man tenke på proteinspesifikke ligander. Som spesielt eksempel skal nevnes tannin.
Oppfinnelsens fremgangsmåte kan gjennomføres i et anlegg som består av en reaktor, en innretning for tilsetning av mikroorganismer eller enzym, en innretning for tilsetning av oksydasjonsmidler, reduksjonsmidler, salter eller fenoliske forbindelser, et avløp for omsettende råstoff, forbrukte oksydasjonsmidler, reduksjonsmidler, salter, fenoliske forbindelser, enzymer og mikroorganismer, en innretning for separering av således oppløste og uoppløste stoffer, en søyle for affinitetskromatografi der enzymer gjenopparbeides for lignin-nedbrytningsreaksjonen, og et tilbakeløp for tilbake-føring av gjenopparbeidede enzymer i reaktoren. Som innretning for separering av oppløste og uoppløste stoffer skal spesielt nevnes filtre eller fortykningsapparaturer.
Nedenfor skal fremgangsmåten forklares nærmere under henvisning til figur 1. Via tilløpet 7 føres enzymer til reaktoren. I reaktoren 1 kan enzymene eventuelt også immobiliseres. For denne immobilisering kan man anvende vanlige oppfyllings-eller bærestoffer. Via tilløpet 4 kan man dosere til oksydasjons-, reduksjons-, salt- eller fenoliske tilsetninger. Doseringer kan styres i avhengighet av det foreliggende redokspotensiale. For dette er det anordnet en ikke vist redokselektrode ved hjelp av hvilken man under hele perioden kan fastslå redokspotensialet. Ved forbindelse med et tilsvarende styringsanlegg kan man så holde redokspotensialet konstant under reaksjonen. Via tilførselen 7 tilføres videre råstoffene. Dette kan dreie seg om ligninholdige stoffer av enhver type. Spesielt kommer kjemisk og/eller fysikalsk forbehandlet halm eller ved i betraktning. Likeledes kan man ta med i betraktning ligninholdige avvann og avlut. I reaktoren 1 blir ligninet brutt ned ved hjelp av lignolytiske enzymer. Som enzymer kommer spesielt de som er utvunnet av Phanerochaete chrysosporium i betraktning.
Efter avslutning av lignin-nedbrytningen strømmer det omsatte råstoff via kanal 8 sammen med forbrukte kjemikalier, og enzymer fra reaktoren. Stoffblandingen kan for eksempel føres via et filter 3 der oppløste og uoppløste materialer separeres fra hverandre. Den enzymholdige oppløsning føres via en kromatografisøyle. Denne arbeider efter prinsippet affinitetskromatografi. Her blir enzymene opparbeidet igjen og derefter ført via rørledningen 5 til reaksjonsprosessen. De fra enzymer adskilte stoffer føres vekk via rørledningen 6. For affinitetskromatografien anvendes det spesielle enzymspesifikke ligander, spesielt fenoliske forbindelser. Likeledes kan man anvende proteinspesifikke ligander, særlig tannin.
Oppfinnelsens fremgangsmåte skal illustreres ved hjelp av følgende eksempel:
EKSEMPEL
20 g atro (= ved HCC tørket) hakket halm med lengde 10-20 mm behandles med 400 ml 1-2 $-ig NaOE i 24-48 timer. Derefter blir det hakkede strå filtrert av og vasket med 1200 ml varmt vann. Det avsugde strå settes til en Jokru-mølle. Derefter tilsettes 250 ml vann. Derefter oppmales det hele ved ca. 150 omdr./min. i 5-10 minutter og så blir det tatt opp 1 g strå, beregnet på tørrvekt, i 90 ml vann. Under stadig omrøring innstilles pH-verdien til 3 ved hjelp av 0.2M HC1. Efter oppnåelse av den ønskede pE-verdien fyller man opp med vann til 100 ml. Derefter tilsettes H2O2 (60 pl av en oppløsning som inneholder 49 ml H2O + 4 ml H2O2). Som reduksjonsmiddel anvendes en ekvimolar mengde askorbinsyre. Ved hjelp av tilsetning av enzymer som oppnås fra Phanerochaete chrysosporium (7000 U, 1 U = >jmol omsetning av veratrylalkohol i veratrylaldehyd pr. liter pr. min.), igang. Reaksjonen gjennomføres ved 40°C. Efter 2 timer var 33$ av ligninet brutt ned.
Claims (10)
1.
Fremgangsmåte for fjerning og/eller omdanning av lignin eller nedbrytningsprodukter derav fra lignocelluloseholdig materiale ved hjelp av lignolyttiske enzymer, karakterisert ved at a) det ved tilsetning av oksydasjonsmidler, reduksjonsmidler salter og fenoliske forbindelser til en vandig oppløsning av de ligninholdige råstoffer innstilles et redokspotensiale i området 200 til 500 mV; b) det derefter, ved tilsetning av de lignolyttiske enzymer, startes en lignin-nedbrytende reaksjon med samtidig bleking; c) reaksjonen opprettholdes ved et redokspotensiale mellom 200 og 500 mV, ved en konstant temperatur mellom 20 og 60° C, ved en konstant pH-verdi mellom 2 og 5 og under stadig omrøring i 2 til 6 timer; d) redokspotensialet løpende registreres ved hjelp av en redoks-elektrode, og ved hjelp av en regulator og et innstillingsledd under hele reaksjonen holdes det mellom 200 og 500 mV ved tilsetning av oksydasjonsmidler, reduksjonsmidler og fenoliske forbindelser; e) enzymet, efter avsluttet reaksjon, føres over en separe-ringssøyle, renses og resirkuleres til reaksjonsprosessen; og f) det, eventuelt, i tillegg gjennomføres en bleking med konvensjonelle blekemidler som natriumhypokloritt, klor, ozon, O2 eller klordioksyd.
2.
Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at redokspotensialet holdes mellom 250 og 350 mV.
3.
Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakter i-sert ved at det som oksydasjonsmiddel anvendes H2O2, O2 eller ozon.
4.
Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 3, karakterisert ved at det som reduksjonsmiddel anvendes ascorbinsyre, ditionitt eller natrium-bisulfitt.
5.
Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 4, karakterisert ved at det som fenolisk forbindelse anvendes veratryl-alkohol.
6.
Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 5, karakterisert ved at pH-verdien innstilles til 3.
7.
Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 6, karakterisert ved at reaksjonen gjennomføres ved en temperatur på 40°C.
8.
Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 7, karakterisert ved at enzymene renses ved affinitetskromatografi på en separeringssøyle.
9.
Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at affinitetskromatografien gjennomføres med enzymspesifikke ligander og særlig fenoliske forbindelser.
10.
Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at affinitetskromatografien gjennomføres med proteinspesifikke ligander og særlig tannin.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19863636208 DE3636208A1 (de) | 1986-10-24 | 1986-10-24 | Verfahren zur delignifizierung und bleichung von lignicellulosehaltigem bzw. ligninhaltigem material bzw. lignin durch enzymatische behandlung |
| PCT/EP1987/000635 WO1988003190A1 (en) | 1986-10-24 | 1987-10-24 | Process for producing cellulose from lignin-containing raw materials |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO882808L NO882808L (no) | 1988-06-24 |
| NO882808D0 NO882808D0 (no) | 1988-06-24 |
| NO175104B true NO175104B (no) | 1994-05-24 |
| NO175104C NO175104C (no) | 1994-08-31 |
Family
ID=6312392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO882808A NO175104C (no) | 1986-10-24 | 1988-06-24 | Fremgangsmåte for fjerning og/eller omdanning av lignin fra lignocelluloseholdig materiale |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0327576B1 (no) |
| JP (1) | JPH0718108B2 (no) |
| AT (1) | ATE86318T1 (no) |
| AU (1) | AU605215B2 (no) |
| BR (1) | BR8707844A (no) |
| DE (2) | DE3636208A1 (no) |
| DK (1) | DK170810B1 (no) |
| FI (1) | FI95289C (no) |
| HU (2) | HUT50894A (no) |
| NO (1) | NO175104C (no) |
| WO (1) | WO1988003190A1 (no) |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ZA894239B (en) * | 1988-06-08 | 1990-03-28 | Int Paper Co | Enzymatic delignification of lignocellulosic material |
| FI88316C (fi) * | 1989-07-10 | 1993-04-26 | Enso Gutzeit Oy | Foerfarande foer blekning av cellulosamassa |
| EP0418201B1 (en) * | 1989-09-12 | 1994-12-21 | Sandoz Ltd. | Bleaching wood pulp with enzymes |
| NZ235983A (en) * | 1989-11-08 | 1993-01-27 | Novo Nordisk As | Process for hydrolysis of resins in lignocellulosic pulp using enzymes simultaneously with peroxy bleaching; ctmp fluff-pulp and absorbent articles produced therefrom |
| FI895501A (fi) * | 1989-11-17 | 1991-05-18 | Enso Gutzeit Oy | Foerfarande foer tillverkning av massa. |
| FI92414B (fi) * | 1989-11-27 | 1994-07-29 | Enso Gutzeit Oy | Menetelmä massan valmistamiseksi |
| FI85389C (fi) * | 1989-12-12 | 1992-04-10 | Enso Gutzeit Oy | Foerfarande foer tillverkning av massa. |
| FI900544A (fi) * | 1990-02-02 | 1991-08-03 | Enso Gutzeit Oy Tutkimuskeskus | Foerfarande foer tillverkning av massa. |
| DE4008893A1 (de) * | 1990-03-20 | 1991-09-26 | Call Hans Peter | Verfahren zum enzymatischen bleichen von zellstoffen |
| DE4008894A1 (de) * | 1990-03-20 | 1991-09-26 | Call Hans Peter | Verfahren zur altpapieraufbereitung mit enzymatischer druckfarbenentfernung |
| DK249990D0 (da) * | 1990-10-17 | 1990-10-17 | Novo Nordisk As | Fremgangsmaade til enzymatisk pulpbehandling |
| EP0486125A1 (en) * | 1990-11-13 | 1992-05-20 | JAPAN PULP & PAPER RESEARCH INSTITUTE, INC. | Lignocellulolytic composition, process of producing the same and use of the same |
| FI905954A (fi) * | 1990-12-03 | 1992-06-04 | Enso Gutzeit Oy | Foerfarande foer blekning av cellulosamassa. |
| JPH04240287A (ja) * | 1991-01-21 | 1992-08-27 | Kobe Steel Ltd | パルプの漂白方法 |
| FI93230C (fi) * | 1991-03-22 | 1995-03-10 | Genencor Int Europ | Menetelmä mekaanisen massan pihkavaikeuksien vähentämiseksi |
| AT400153B (de) * | 1991-05-02 | 1995-10-25 | Voest Alpine Ind Anlagen | Verfahren zum bleichen von xylan- und lignocellulosehältigen materialien |
| DE4137761A1 (de) * | 1991-05-17 | 1992-11-19 | Call Hans Peter | Verfahren zur delignifizierung von lignocellulosehaltigem material, bleiche und behandlung von abwaessern mittels laccasen mit erweiteter wirksamkeit |
| FI914780A0 (fi) * | 1991-10-10 | 1991-10-10 | Valtion Teknillinen | Foerfarande foer entsymatisk behandling av lignocellulosahaltiga material, i synnerhet cellulosamassor. |
| CA2115881C (en) * | 1993-02-25 | 2000-05-23 | Michael G. Paice | Non-chlorine bleaching of kraft pulp |
| JP3262646B2 (ja) * | 1993-07-09 | 2002-03-04 | 日本製紙株式会社 | パルプの漂白方法 |
| SE505980C2 (sv) * | 1993-12-23 | 1997-10-27 | Bim Kemi Ab | Sätt att förhindra peroxidnedbrytande enzymer vid blekning med väteperoxid |
| AU1540797A (en) | 1996-02-08 | 1997-08-28 | Novo Nordisk A/S | Process for increasing the charge on a lignocellulosic material, product obtainable by the process, and use of the product in the preparation of a lignocellulose-based product |
| DE19820947B4 (de) * | 1997-05-12 | 2005-12-01 | Call, Krimhild | Enzymatisches Bleichsystem mit neuen enzymwirkungsverstärkenden Verbindungen zum Verändern, Abbau oder Bleichen von Lignin, ligninhaltigen Materialien oder Verändern oder Abbau von Kohle sowie Verfahren unter Verwendung des Bleichsystems |
| US6942754B2 (en) | 1999-03-23 | 2005-09-13 | Oji Paper Co., Ltd. | Process for producing xylooligosaccharide from lignocellulose pulp |
| US6824646B2 (en) | 1999-03-23 | 2004-11-30 | Oji Paper Co., Ltd. | Process for oxygen bleaching and enzyme treating lignocellulosic pulp with liquid treatment and recovery |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1262117B (de) * | 1964-05-05 | 1968-02-29 | Aschaffenburger Zellstoffwerke | Verfahren zur Kontrolle der Bleiche mit Chlordioxyd |
| FR1524581A (fr) * | 1966-05-25 | 1968-05-10 | Solvay | Procédé de réglage de la blancheur d'une pâte cellulosique traitée par le peroxyde d'hydrogène ou un produit similaire |
| CA1232850A (en) * | 1985-01-17 | 1988-02-16 | Albert D. Friesen | Purification of superoxide dismutase |
-
1986
- 1986-10-24 DE DE19863636208 patent/DE3636208A1/de not_active Withdrawn
-
1987
- 1987-10-24 HU HU875790A patent/HUT50894A/hu unknown
- 1987-10-24 DE DE8787907315T patent/DE3784515D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-10-24 AT AT87907315T patent/ATE86318T1/de not_active IP Right Cessation
- 1987-10-24 EP EP87907315A patent/EP0327576B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-10-24 BR BR8707844A patent/BR8707844A/pt not_active IP Right Cessation
- 1987-10-24 JP JP62506759A patent/JPH0718108B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1987-10-24 WO PCT/EP1987/000635 patent/WO1988003190A1/de active IP Right Grant
- 1987-10-24 AU AU82303/87A patent/AU605215B2/en not_active Ceased
- 1987-10-24 HU HU875790A patent/HU202938B/hu not_active IP Right Cessation
-
1988
- 1988-06-23 DK DK344888A patent/DK170810B1/da not_active IP Right Cessation
- 1988-06-24 NO NO882808A patent/NO175104C/no unknown
-
1989
- 1989-04-21 FI FI891909A patent/FI95289C/fi not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU605215B2 (en) | 1991-01-10 |
| DE3636208A1 (de) | 1988-05-05 |
| FI891909A0 (fi) | 1989-04-21 |
| EP0327576B1 (de) | 1993-03-03 |
| BR8707844A (pt) | 1989-10-03 |
| HUT50894A (en) | 1990-03-28 |
| HU202938B (en) | 1991-04-29 |
| AU8230387A (en) | 1988-05-25 |
| NO175104C (no) | 1994-08-31 |
| DE3784515D1 (de) | 1993-04-08 |
| EP0327576A1 (de) | 1989-08-16 |
| ATE86318T1 (de) | 1993-03-15 |
| FI891909A (fi) | 1989-04-21 |
| JPH02500990A (ja) | 1990-04-05 |
| JPH0718108B2 (ja) | 1995-03-01 |
| DK344888A (da) | 1988-06-23 |
| WO1988003190A1 (en) | 1988-05-05 |
| NO882808L (no) | 1988-06-24 |
| DK170810B1 (da) | 1996-01-22 |
| FI95289C (fi) | 1996-01-10 |
| DK344888D0 (da) | 1988-06-23 |
| FI95289B (fi) | 1995-09-29 |
| NO882808D0 (no) | 1988-06-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO175104B (no) | Fremgangsmåte for fjerning og/eller omdanning av lignin fra lignocelluloseholdig materiale | |
| RU2121025C1 (ru) | Способ изменения, деструкции или отбеливания лигнина, лигнинсодержащего материала или подобных веществ | |
| AU663501B2 (en) | Process, using enhanced-action laccase enzymes, for the delignification or bleaching of lignocellulose-containing material or for the treatment of waste water | |
| CN100513680C (zh) | 一种生物催解法制纸浆工艺 | |
| US5203964A (en) | Process for producing cellulose from lignin containing raw materials using an enzyme or microorganism while monitoring and maintaining the redox potential | |
| EA005240B1 (ru) | Способ отбеливания целлюлозы для производства бумаги | |
| JPH02293486A (ja) | パルプ漂白法 | |
| CN110894696A (zh) | 一种将竹浆漂白的方法 | |
| Selvam et al. | Biological treatment of a pulp and paper industry effluent by Fomes lividus and Trametes versicolor | |
| JP2010136702A (ja) | エタノールの製造方法 | |
| NO179183B (no) | Fremgangsmåte for behandling av en kjemisk lignocellulosemasse | |
| Joyce et al. | A continuous biological process to decolorize bleach plant effluents | |
| NO175105B (no) | Fremgangsmåte for bleking av masse | |
| NO180388B (no) | Fremgangsmåte for enzymatisk bleking av cellulose | |
| CA1326112C (en) | Chlorine dioxide oxidation of mill effluent color | |
| HRP20190259A2 (hr) | Kontinuirani postupak proizvodnje celulozne pulpe iz travnatih sirovina | |
| CN101608411B (zh) | 利用氧化还原电位水和生物酶的制纸浆工艺 | |
| KR102108097B1 (ko) | 바이오매스의 당화 방법 | |
| Arora et al. | Degradation of lignocellulosic residues by polyporus versicolor and the effect of moisture contents and phenolic compounds | |
| FI62561B (fi) | Foerfarande foer framstaellning av ett halvfabrikat av vegetabiliskt raomaterial | |
| Devakumari | Fungal Enzymes in Decolorizing Paper Pulp | |
| RU2027812C1 (ru) | Способ получения беленой целлюлозы | |
| Gove | Pulp and paper industry effluent management | |
| CA1336079C (en) | Process for removing or transforming lignin | |
| CS232721B2 (cs) | Způsob loužení surových usní ve vápenném louhu |