Nouvelles technologies de détoxification et concentration des hydrolysats d'hémicelluloses du bois

植物半纤维素水解物解毒和浓缩新技术

• 批准号: 437803-2012
• 负责人: Marinova, MariyaDafinova
• 金额: $ 9.73万
• 依托单位: École Polytechnique de Montréal
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: College - University Idea to Innovation Grants
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2015-01-01 至 2016-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=574387
• 关键词: Nouvelles; technologies; de; toxification; et

Dans le procédé de mise en pâte Kraft, les hémicelluloses et la lignine sont dégradées et solubilisées par attaque chimique, puis brulées pour produire de la chaleur. Une partie des hémicelluloses peut être extraite des copeaux de bois en tête du procédé Kraft par diverses techniques d'hydrolyse bien maîtrisées, sans que la chaudière de récupération de chaleur, ni le procédé de mise en pâte n'en soient affectés. Lorsque l'hydrolyse est complète, les hémicelluloses extraites sont transformées en monomères de pentoses et d'hexoses. La concentration des sucres dans les hydrolysats est faible et doit être augmentée jusqu'à environ 20% pour que les étapes subséquentes de leur conversion soit rentables. Les sucres peuvent être fermentés pour produire des biocarburants (éthanol) ou des bioproduits intermédiaires (butanol). Ils peuvent aussi être transformés par des processus chimiques en bioproduits à haute valeur ajoutée (furfural). La fermentation peut atteindre un rendement de 50% pour les pentoses, mais les rendements obtenus à partir d'un hydrolysat brut sont beaucoup moindres à cause de la présence de puissants inhibiteurs. Il y a trois classes d'inhibiteurs, des composants phénoliques, des furanes et des acides organiques. L'objectif de ce projet est de proposer et valider expérimentalement des techniques de concentration des hydrolysats et d'extraction des inhibiteurs (détoxication) par utilisation de nanomembranes et du charbon actif. Les nanomembranes ont un domaine d'efficacité relativement étroit en ce qui concerne la dimension des molécules séparées. Les phénols peuvent aussi être extraits par adsorption sur charbon actif qui est très efficace dans ce cas mais ne l'est pas pour les deux autres classes. L'application des technologies membranaires sera aussi considérée pour la concentration des hydrolysats en vue de leur détoxification ou de leu conversion chimique. Le travail expérimental sera effectué dans les laboratoires du CNETE de Shawinigan; la conception de procédé et l'optimisation seront faites à Polytechnique. Des expériences seront aussi réalisées à FPInnovations et au centre de recherche de GreenField Ethanol. Hydro-Québec participeront également au projet.

在牛皮纸的生产过程中，纤维素和木质素在化学上会发生降解和增溶，从而产生粗纤维。通过各种不同的水解技术，可以在Kraft工艺过程中产生一部分纤维素酶，但不需要采用Chaudière de Récupération de Chaleur，也不需要对Kraft工艺过程产生影响。尽管水解是完全的，但过量的半纤维素不能转化为戊糖和己糖的单体。水解产物中的蔗糖浓度不高，而且环境中蔗糖浓度仅增加了20%，以使转化率降低到可出租的水平。这些成功的例子包括发酵生产生物碳（乙醇）或中间体生物产品（丁醇）。它们也可以通过生物产品中的化学过程转化为高价值的糠醛。发酵过程中可以得到50%的戊糖，但迈斯从水解产物中得到的戊糖含量并不高 因为存在着被禁止的力量。它有三个类别，包括抑制剂、化合物、呋喃和有机酸。L'objectif de ce projet est de proposer et valider experimentalement des techniques de concentration des hydrolysats et d'extraction des inhibitors（détoxication）par utilisation de nanomembranes et du charbon actif.纳米膜是一个相对有效的领域，它与分子的尺寸有关。吸附在活性炭上的酚也可能会产生额外的效果，活性炭在这种情况下是有效的，但迈斯不适用于其他两类。L'application des technologies membranaires sera aussi considerée pour la concentration des hydrolysats en vue de degradation ou de leu conversion chimique.沙维尼甘的CNETE实验室进行了实验研究;工艺和优化的拉康塞普雄在Polytechnique中得到了实现。Des exériences seront aussi réalisées à FPInnovations et Au centre de recherche de格林菲尔德乙醇。魁北克水电参与Au项目。