Zeitschrift für Physikalische Chemie und Biophysik
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Abstrakt

Industrielle Bioraffinerie von Lignocellulose für Bioethanol und Biomaterialien

Run-Cang Sonne

Es wird eine ökologisch vertretbare moderne Bioraffinerie für Lignozellulose wie Maiskolben und andere Haferstrohhalme zur Herstellung von Bioethanol und Biomaterialien durch eine Kombination aus wässriger Vorbehandlung und säurebindender Nachbehandlung vorgesehen. Bei Shandong Longlive Bio-Technology Co., Ltd., China, werden jährlich 30.000 Tonnen Bioethanol, 12.000 Tonnen Oligosaccharide und 10.000 Tonnen Xylitol mit einem Reinheitsgrad von über 97 %, 300 Millionen Tonnen Arabiose mit einem Reinheitsgrad von über 98,5 % und 10.000 Tonnen Lignin mit einem Reinheitsgrad von über 94 % aus 200.000 Maiskolben produziert. Das gewonnene Lignin, das bei Verbrennung eine wichtige Quelle für CO2-Emissionen darstellt, wurde unter biologischen Bedingungen aktiviert und anschließend zur Herstellung von Lignin-Phenol-Formaldehyd-Verbindungen (LPF) mit einer Produktion von etwa 50.000 Tonnen pro Jahr verwendet, um die teuren Phenole (Halbton) bei der industriellen Herstellung von Biokompositplatten für Bauwesen und Möbel weitgehend zu ersetzen. Schließlich wird der cellulosereiche Abschnitt, der eine große Oberfläche und ein vollständiges Porenvolumen aufweist, enzymatisch hydrolysiert und anschließend mit einem hohen Umwandlungsgrad zu Bioethanol gereift, wobei 3 Tonnen des cellulosereichen Abschnitts eine Tonne Bioethanol erzeugen können. Diese hochwertigen, aus Hemicellulosen und Lignin gewonnenen Produkte haben die Wirtschaftlichkeit sowohl der Lignocellulose-Umwandlung als auch der Bioethanol-Herstellung erheblich verbessert. Eine weitere moderne Verwendung der Nebeneffekte von Ligninen aus der Bioethanolproduktion als Müllsäcke, die in der Stadt Shanghai verwendet werden, und als landwirtschaftliche Mulchfolien, die auf Farmen verwendet werden, sowie andere auf Lignin basierende Biomaterialien werden zusätzlich detailliert beschrieben.