JP5799091B2 - バイオマスの分画方法 - Google Patents
バイオマスの分画方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5799091B2 JP5799091B2 JP2013513816A JP2013513816A JP5799091B2 JP 5799091 B2 JP5799091 B2 JP 5799091B2 JP 2013513816 A JP2013513816 A JP 2013513816A JP 2013513816 A JP2013513816 A JP 2013513816A JP 5799091 B2 JP5799091 B2 JP 5799091B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- biomass
- hemicellulose
- cellulose
- slurry
- lignin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B15/00—Preparation of other cellulose derivatives or modified cellulose, e.g. complexes
- C08B15/08—Fractionation of cellulose, e.g. separation of cellulose crystallites
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
- C08B37/0003—General processes for their isolation or fractionation, e.g. purification or extraction from biomass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
- C08B37/0006—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid
- C08B37/0057—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid beta-D-Xylans, i.e. xylosaccharide, e.g. arabinoxylan, arabinofuronan, pentosans; (beta-1,3)(beta-1,4)-D-Xylans, e.g. rhodymenans; Hemicellulose; Derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08H—DERIVATIVES OF NATURAL MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08H6/00—Macromolecular compounds derived from lignin, e.g. tannins, humic acids
-
- 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
-
- 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)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Compounds Of Unknown Constitution (AREA)
Description
a) バイオマスを、50℃〜200℃の範囲内の温度にて、5%〜30% (v/v)のアンモニア水と接触させて、第1のバイオマススラリーを得ること、
b) 上記第1のバイオマススラリーを濾過して、リグニンを含む第1の濾液、および、セルロースとヘミセルロースとを含む第1の残渣を得ること、
c) 上記第1の残渣を、50℃〜200℃の範囲内の温度にて、30%〜90% (v/v)のアンモニア水で処理して、第2のバイオマススラリーを得ること、
d) 上記第2のバイオマススラリーを濾過して、ヘミセルロースを含む第2の濾液、および、セルロースを含む第2の残渣を得ること、ならびに、
e) 工程(d)で得られたセルロースおよびヘミセルロースを加水分解して、可溶性糖を得ること
を含む。
a) バイオマスを、50℃〜200℃の範囲内の温度にて、5%〜90% (v/v)のアンモニア水と接触させて、バイオマススラリーを得ること、
b) 上記バイオマススラリーを濾過して、ヘミセルロースを含む濾液と、セルロースおよび/またはヘミセルロースを含む残渣とを得ること、ならびに、
c) 工程(b)で得られたセルロースおよび/またはヘミセルロースを加水分解して、可溶性糖を得ること
を含む。
a) バイオマスを、50℃〜200℃の範囲内の温度にて、5%〜30% (v/v)のアンモニア水と接触させて、第1のバイオマススラリーを得ること、
b) 上記第1のバイオマススラリーを濾過して、リグニンを含む第1の濾液、および、セルロースとヘミセルロースとを含む第1の残渣を得ること、
c) 上記第1の残渣を、50℃〜200℃の範囲内の温度にて、30%〜90% (v/v)のアンモニア水と接触させて、第2のバイオマススラリーを得ること、
d) 上記第2のバイオマススラリーを濾過して、ヘミセルロースを含む第2の濾液、および、セルロースを含む第2の残渣を得ること、
e) 工程(d)で得られたセルロースおよびヘミセルロースを加水分解して可溶性糖を得ること、ならびに、
f) 上記可溶性糖を、化学的または生物学的手段により所望の化合物に変換すること
を含む。
a) バイオマスを、50℃〜200℃の範囲内の温度にて、5%〜90% (v/v)のアンモニア水と接触させて、バイオマススラリーを得ること、
b) 上記バイオマススラリーを濾過して、ヘミセルロースを含む濾液と、セルロースおよび/またはヘミセルロースを含む残渣とを得ること、
c) 工程(b)で得られたセルロースおよび/またはヘミセルロースを加水分解して可溶性糖を得ること、ならびに、
d) 上記可溶性糖を、化学的または生物学的手段により所望の化合物に変換すること
を含む。
1) バイオマスを、別々の産物としてリグニン、セルロース、およびヘミセルロースに分画する。
2) 実質的に(90%を超えて)純粋なリグニン、セルロース、およびヘミセルロースを産生する。
3) リグニン、セルロース、およびヘミセルロースのそれぞれの高い収率(85%超)をもたらす。
4) (下流の過程で使用される酵素および/または微生物にとって)有毒性または阻害性である物質を生じない。
5) 処理時間の短さのために、より少ない資本で済む。
6) 一貫した連続的過程に適合させることができる。
7) 糖およびアルコールの高い収率をもたらす。
8) 生じる廃液が少ない。
9) 安定性があり、規模を変化させることができる方法である。
10) かなりの処理時間短縮をもたらす。
11) 本発明で開示される方法は、規模を変化させられるため、リグニン、セルロース、ヘミセルロース、糖、アルコール、酸、フェノール類、および様々な他の望ましい製品の大規模商業的生産が可能である。
a) バイオマスを、50℃〜200℃の範囲内の温度にて、5%〜30% (v/v)のアンモニア水と接触させて第1のバイオマススラリーを得ること、
b) 上記第1のバイオマススラリーを濾過して、リグニンを含む第1の濾液、および、セルロースとヘミセルロースとを含む第1の残渣を得ること、
c) 上記第1の残渣を、50℃〜200℃の範囲内の温度にて、30%〜90% (v/v)のアンモニア水で処理して第2のバイオマススラリーを得ること、
d) 上記第2のバイオマススラリーを濾過して、ヘミセルロースを含む第2の濾液、および、セルロースを含む第2の残渣を得ること、ならびに、
e) 工程(d)で得られたセルロースおよびヘミセルロースを加水分解して、可溶性糖を得ること
を含む。
a) バイオマスを、50℃〜200℃の範囲内の温度にて、5%〜90% (v/v)のアンモニア水と接触させてバイオマススラリーを得ること、
b) 上記バイオマススラリーを濾過して、ヘミセルロースを含む濾液と、セルロースおよび/またはヘミセルロースを含む残渣とを得ること、ならびに、
c) 工程(b)で得られたセルロースおよび/またはヘミセルロースを加水分解して可溶性糖を得ること
を含む。
a) 上記第1のバイオマススラリーを濾過して、リグニンを含む第1の濾液、および、セルロースとヘミセルロースとを含む第1の残渣を得ること、
b) 上記第1の残渣を、50℃〜200℃の範囲内の温度にて、30%〜90% (v/v)のアンモニア水で処理して第2のバイオマススラリーを得ること、
c) 上記第2のバイオマススラリーを濾過して、ヘミセルロースを含む第2の濾液、および、セルロースを含む第2の残渣を得ること、ならびに、
d) 工程(d)で得られたセルロースおよびヘミセルロースを加水分解して可溶性糖を得ること
を含み、ここで、アンモニア水中で第1の残渣を保持する時間は1〜120分間であり、好ましくは5〜30分間である。
a) バイオマスを、50℃〜200℃の範囲内の温度にて、5%〜30% (v/v)のアンモニア水と接触させて第1のバイオマススラリーを得ること、
b) 上記第1のバイオマススラリーを濾過して、リグニンを含む第1の濾液、および、セルロースとヘミセルロースとを含む第1の残渣を得ること、
c) 上記第1の残渣を、50℃〜200℃の範囲内の温度にて、30%〜90% (v/v)のアンモニア水と接触させて、第2のバイオマススラリーを得ること、
d) 上記第2のバイオマススラリーを濾過して、ヘミセルロースを含む第2の濾液、および、セルロースを含む第2の残渣を得ること、
e) 工程(d)で得られたセルロースおよびヘミセルロースを加水分解して可溶性糖を得ること、ならびに、
f) 上記可溶性糖を、化学的または生物学的な手段により所望の化合物に変換すること
を含む。
a) バイオマスを、50℃〜200℃の範囲内の温度にて、5%〜90% (v/v)のアンモニア水と接触させてバイオマススラリーを得ること、
b) 上記バイオマススラリーを濾過して、ヘミセルロースを含む濾液と、セルロースおよび/またはヘミセルロースを含む残渣を得ること、
c) 工程(b)で得られたセルロースおよび/またはヘミセルロースを加水分解して可溶性糖を得ること、ならびに、
d) 上記可溶性糖を、化学的または生物学的手段により所望の化合物に変換すること
を含む。
a. バイオマスを、pHが8〜14の範囲内であるアンモニア水と、50℃〜200℃の範囲内の温度にて1分間〜120分間混合し、第1のバイオマススラリーを得ること(ここで、アンモニア水の濃度は、5%〜30%(v/v)の範囲内である)、
b. 上記第1のバイオマススラリーを濾過して、リグニンを含む第1の濾液と、セルロースおよびヘミセルロースを含む第1の残渣を得ること、
c. 上記第1の残渣を、pHが8〜14の範囲内であるアンモニア水で、50℃〜200℃の範囲内の温度にて1分間〜120分間処理し、第2のバイオマススラリーを得ること(ここで、アンモニア水の濃度は、30%〜90%(v/v)の範囲内である)、ならびに、
d. 上記第2のバイオマススラリーを濾過して、ヘミセルロースを含む第2の濾液、およびセルロースを含む第2の残渣を得ること
を含む。
a. バイオマスを、pHが8〜14の範囲内であるアンモニア水と、50℃〜200℃の範囲内の温度にて1分間〜120分間混合し、第1のバイオマススラリーを得ること(ここで、液体アンモニアの濃度は5%〜30%(v/v)に維持される)、
b. いずれかの既知の蒸発手段によって、上記第1のバイオマススラリーからアンモニアを除去すること、
c. 上記第1のバイオマススラリーを濾過して、リグニンを含む第1の濾液、および、セルロースとヘミセルロースとを含む第1の残渣を得ること、
d. 上記第1の残渣を、pHが8〜14の範囲内であるアンモニア水で、50℃〜200℃の範囲内の温度にて1分間〜120分間処理し、第2のバイオマススラリーを得ること(ここで、液体アンモニアの濃度は30%〜90%(v/v)の範囲内に維持される)、
e. いずれかの既知の蒸発手段によって、上記第2のバイオマススラリーからアンモニアを除去すること、ならびに、
f. 上記第2のバイオマススラリーを濾過して、ヘミセルロースを含む第2の濾液、およびセルロースを含む第2の残渣を得ること
を含む。
アンモニア水を使用した、セルロース、ヘミセルロースおよびリグニンへの稲藁の分画
サイズ低減化した稲藁(平均5mm長、3.5 g)を、水中30%(v/v)の液体アンモニア100mlと、15℃において混合した。得られた稲藁・アンモニアのスラリーを、高圧反応装置に充填した。反応容器中で125℃にて30分間、反応を行い、第1のスラリーを得た。第1のスラリーの温度を少なくとも95℃まで低下させ、続いてこのスラリーを濾過して、リグニンを含む第1の濾液、およびセルロースとヘミセルロースとを含む第1の残渣を得た。このようにして得られた第1の残渣を、水中60%(v/v)の液体アンモニアを用いて、125℃にて30分間処理し、第2のスラリーを得た。この第2のスラリーの温度を少なくとも95℃まで低下させ、続いてこのスラリーを濾過して、ヘミセルロースを含む第2の濾液、およびセルロースを含む第2の残渣を得た(図1、2、および4)。アンモニア水分画過程の結果を、図1、2、3および4、ならびに表1および2に示す。アンモニア分画の異なる段階におけるバイオマス残渣の組成解析は、稲藁中の主要構成成分(リグニン、セルロース、およびヘミセルロース)が互いに分離される順序を明らかにしている。稲藁は、30%(v/v)アンモニアの処理を受けると、2つの流れ、すなわちリグニンを含む液流と、セルロースおよびヘミセルロースを含む固形残渣とに分画された。この固形残渣は、60%(v/v)アンモニアの処理を受けると、ヘミセルロースを含む液流およびセルロースを含む固形残渣へとさらに分画される(図1)。
適当なサイズ低減化(平均5mm長への低減)をした後の稲藁を、供給容器中で30%(v/v)液体アンモニアと混合し、稲藁のスラリーを得た。このスラリー(固形分3.5%(w/v))を、125℃に維持された連続式高圧反応装置に通し、ここで、反応装置中のスラリーの滞留時間は30分間であった。スラリー産物をインライン冷却装置に通し、ここでスラリーを90℃まで冷やした。それからスラリーを第1のフラッシュタンクに急送(flashed)してアンモニアを放出させ、そのアンモニアは回収してリサイクルした。フラッシュ容器の底からのスラリー産物を濾過し、ヘミセルロースとセルロースとを含む残渣、およびリグニンを含む濾液を得た。
アンモニア水を使用した、セルロース、ヘミセルロースおよびリグニンへの麦藁の分画
サイズ低減化した麦藁(平均5 mm長、3.5 g)を、水中30%(v/v)の液体アンモニア100 mlと、15℃において混合した。得られた麦藁・アンモニアのスラリーを高圧反応装置に充填した。反応容器中で125℃にて30分間、反応を行い、第1のスラリーを得た。第1のスラリーの温度を少なくとも95℃まで低下させ、このスラリーを濾過して、リグニンを含む第1の濾液、およびセルロースとヘミセルロースとを含む第1の残渣を得た。このようにして得られた第1の残渣を、水中60%(v/v)の液体アンモニアを用いて、125℃にて30分間処理し、第2のスラリーを得た。この第2のスラリーの温度を少なくとも95℃まで低下させ、このスラリーを濾過して、ヘミセルロースを含む第2の濾液、およびセルロースを含む第2の残渣を得た。
稲藁からの可溶性糖の製造
サイズ低減化した稲藁(平均5 mm長、3.5 g)を、水中30%(v/v)の液体アンモニア100 mlと、15℃において混合した。得られた稲藁・アンモニアのスラリーを高圧反応装置に充填した。反応容器中で125℃にて30分間、反応を行い、第1のスラリーを得た。第1のスラリーの温度を少なくとも95℃まで低下させ、次にこのスラリーを濾過して、リグニンを含む第1の濾液、およびセルロースとヘミセルロースとを含む第1の残渣を得た。このようにして得られた第1の残渣を、水中60%(v/v)の液体アンモニアで、125℃にて30分間処理し、第2のスラリーを得た。この第2のスラリーの温度を少なくとも95℃まで低下させ、次にこのスラリーを濾過して、ヘミセルロースを含む第2の濾液、およびセルロースを含む第2の残渣を得た。
適当なサイズ低減化(平均5mm長への低減)をした後の稲藁を、供給容器中で30%(v/v)液体アンモニアと混合し、稲藁のスラリーを得た。このスラリー(固形分3.5%(w/v))を、125℃に維持された連続式高圧反応装置に通し、ここで、反応装置中のスラリーの滞留時間は30分間であった。スラリー産物をインライン冷却装置に通し、そこでスラリーを90℃まで冷やした。それからスラリーをフラッシュタンクに急送してアンモニアを放出させ、そのアンモニアを回収してリサイクルした。フラッシュ容器の底からのスラリー産物を濾過し、ヘミセルロースおよびセルロースを含む残渣と、リグニンを含む濾液とを得た。
適当なサイズ低減化(平均5mm長への低減)をした後の稲藁を、供給容器中で30%(v/v)液体アンモニアと混合し、稲藁のスラリーを得た。このスラリー(固形分3.5%(w/v))を、125℃に維持された連続式高圧反応装置に通し、ここで、反応装置中のスラリーの滞留時間は30分間であった。スラリー産物をインライン冷却装置に通し、そこでスラリーを90℃まで冷やした。それからスラリーを第1のフラッシュタンクに急送してアンモニアを放出させ、そのアンモニアを回収してリサイクルした。フラッシュ容器の底からのスラリー産物を濾過し、ヘミセルロースおよびセルロースを含む残渣と、リグニンを含む濾液とを得た。
稲藁からのエタノール製造
サイズ低減化した稲藁(平均5 mm長)を、水中30%(v/v)の液体アンモニア1 リットルと、15℃において混合した(固形分3.5%(w/v))。得られた稲藁・アンモニアのスラリーを高圧反応装置に充填した。反応容器中で125℃にて30分間、反応を行い、第1のスラリーを得た。この反応させたスラリーの温度を少なくとも95℃まで低下させ、次にこのスラリーを濾過して、リグニンを含む濾液、およびセルロースとヘミセルロースとを含む残渣を得た。
適当なサイズ低減化(平均5mm長への低減)をした後の稲藁を、供給容器中で30%(v/v)液体アンモニアと混合し、稲藁のスラリーを得た。このスラリー(固形分3.5%(w/v))を、125℃に維持された連続式高圧反応装置に通し、ここで、反応装置中のスラリーの滞留時間は30分間であった。スラリー産物をインライン冷却装置に通し、そこでスラリーを90℃まで冷やした。それからスラリーを第1のフラッシュタンクに急送してアンモニアを放出させ、そのアンモニアを回収してリサイクルした。フラッシュ容器の底からのスラリー産物を濾過し、ヘミセルロースおよびセルロースを含む残渣と、リグニンを含む濾液とを得た。
稲藁からのフェノール類モノマーの製造
Claims (24)
- バイオマスを分画してリグニン、セルロース、およびヘミセルロースを得る方法であって、
(a) バイオマスを、50℃〜200℃の範囲内の温度にて、5%〜30%(v/v)のアンモニア水と接触させて、第1のバイオマススラリーを得ること、
(b) 前記第1のバイオマススラリーを濾過して、リグニンを含む第1の濾液、および、セルロースとヘミセルロースとを含む第1の残渣を得ること、
(c) 前記第1の残渣を、50℃〜200℃の範囲内の温度にて、30%〜90%(v/v)のアンモニア水と接触させて、第2のバイオマススラリーを得ること、ならびに、
(d) 前記第2のバイオマススラリーを濾過して、ヘミセルロースを含む第2の濾液、および、セルロースを含む第2の残渣を得ること
を含む方法。 - 前記バイオマススラリーのpHが8〜14である、請求項1に記載の方法。
- 前記リグニンが、天然ポリマー、合成ポリマーおよび半合成ポリマー、電解質、および酸からなる群から選択される1つ以上の高分子電解質を用いて沈殿される、請求項1または2に記載の方法。
- 前記電解質が、アニオン性化合物、カチオン性化合物、非イオン性化合物、有機化合物、および無機化合物からなる群から選択される、請求項3に記載の方法。
- 前記バイオマスが、稲藁、麦藁、綿の茎、サトウキビのバガス、ソルガムのバガス、トウモロコシの穂軸、トウモロコシの茎、トウモロコシの葉茎、トウモロコシ植物体、ヒマの茎、ホテイアオイ、森林廃棄物、紙廃棄物、および草、スイッチグラス、エレファントグラス、ススキ、トウモロコシ(corn)の穀粒、トウモロコシの穀粒外皮、麦の穀粒、麦の穀粒外皮、米の穀粒、米の穀粒外皮、トウモロコシ(maize)の穀粒、ソルガムの穀粒、トウジンビエの穀粒、およびライ麦の穀粒からなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
- 前記バイオマスの重量が、前記アンモニア水中0.5%〜25%(w/v)である、請求項1に記載の方法。
- 前記アンモニア水中で前記バイオマスを保持する時間が1〜120分間である、請求項1に記載の方法。
- 前記アンモニア水中で前記バイオマスを保持する時間が5〜30分間である、請求項1に記載の方法。
- 前記アンモニア水中で前記第1の残渣を保持する時間が1〜120分間である、請求項1に記載の方法。
- 前記アンモニア水中で前記第1の残渣を保持する時間が5〜30分間である、請求項1に記載の方法。
- 前記バイオマスから少なくとも90%のリグニン、少なくとも91%のセルロース、および少なくとも85%のヘミセルロースが得られる、請求項1に記載の方法。
- バイオマスを糖化して可溶性糖を製造する方法であって、
(a) バイオマスを、50℃〜200℃の範囲内の温度にて、5%〜30%(v/v)のアンモニア水と接触させて、第1のバイオマススラリーを得ること、
(b) 前記第1のバイオマススラリーを濾過して、リグニンを含む第1の濾液、および、セルロースとヘミセルロースとを含む第1の残渣を得ること、
(c) 前記第1の残渣を、50℃〜200℃の範囲内の温度にて、30%〜90%(v/v)のアンモニア水で処理して、第2のバイオマススラリーを得ること、
(d) 前記第2のバイオマススラリーを濾過して、ヘミセルロースを含む第2の濾液、および、セルロースを含む第2の残渣を得ること、ならびに、
(e) 工程(d)で得られたセルロースおよびヘミセルロースを加水分解して可溶性糖を得ること
を含む方法。 - 前記アンモニア水中で前記バイオマスを保持する時間が1〜120分間である、請求項12に記載の方法。
- 前記アンモニア水中で前記第1の残渣を保持する時間が1〜120分間である、請求項12に記載の方法。
- 前記アンモニア水中で前記第1の残渣を保持する時間が5〜30分間である、請求項12に記載の方法。
- 前記糖が、グルコース、キシロース、アラビノース、マンノース、ラムノース、セロビオース、およびセロデキストリンからなる群から選択される、請求項12に記載の方法。
- バイオマスから所望の化合物を製造する方法であって、
(a) バイオマスを、50℃〜200℃の範囲内の温度にて、5%〜30% (v/v)のアンモニア水と接触させて、第1のバイオマススラリーを得ること、
(b) 前記第1のバイオマススラリーを濾過して、リグニンを含む第1の濾液、および、セルロースとヘミセルロースとを含む第1の残渣を得ること、
(c) 前記第1の残渣を、50℃〜200℃の範囲内の温度にて、30%〜90% (v/v)のアンモニア水と接触させて、第2のバイオマススラリーを得ること、
(d) 前記第2のバイオマススラリーを濾過して、ヘミセルロースを含む第2の濾液、および、セルロースを含む第2の残渣を得ること、
(e) 工程(d)で得られたセルロースおよびヘミセルロースを加水分解して可溶性糖を得ること、ならびに、
(f) 前記可溶性糖を、化学的または生物学的手段により所望の化合物に変換すること
を含む方法。 - 工程(b)で得られたリグニンを、従来法を用いて所望の化合物に変換することをさらに含む、請求項17に記載の方法。
- 前記所望の化合物が、トルエン、ベンゼン、バニリン、炭化水素、クレゾール、およびフェノール類からなる群から選択される、請求項18に記載の方法。
- 前記所望の化合物が、エタノール、メタノール、プロパノール、ブタンジオール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、グリセロール、エリスリトール、キシリトール、ソルビトール、フルフラール、ヒドロキシメチルフルフラール、フルフリルアルコール、酢酸、乳酸、プロピオン酸、3-ヒドロキシプロピオン酸、酪酸、グルコン酸、イタコン酸、クエン酸、コハク酸、レブリン酸、グルタミン酸、アスパラギン酸、メチオニン、リシン、グリシン、アルギニン、トレオニン、フェニルアラニン、チロシン、メタン、エチレン、およびアセトンからなる群から選択される、請求項17に記載の方法。
- 前記生物学的手段が、微生物による生体内変換、および/または酵素による生体内変換である、請求項17に記載の方法。
- 前記微生物による生体内変換が、酵母、細菌、および真菌からなる群から選択される微生物を使用することによって実行される、請求項21に記載の方法。
- 前記微生物が、E. coli、Saccharomyces cerevisiae、Zymomonas mobilis、Pichia stiptis、Candida、Clostridium acetobutylicum、Acetobacter、Rhizopus oryzae、Lactobacillus、およびBacillus stearothermophilusからなる群から選択される、請求項22に記載の方法。
- 前記アンモニアが従来法によりリサイクルされる、請求項1〜23のいずれかに記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IN1762/MUM/2010 | 2010-06-10 | ||
IN1762MU2010 | 2010-06-10 | ||
PCT/IN2010/000634 WO2011154967A1 (en) | 2010-06-10 | 2010-09-21 | Process for fractionation of biomass |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013530960A JP2013530960A (ja) | 2013-08-01 |
JP5799091B2 true JP5799091B2 (ja) | 2015-10-21 |
Family
ID=43911758
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013513816A Expired - Fee Related JP5799091B2 (ja) | 2010-06-10 | 2010-09-21 | バイオマスの分画方法 |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20130078698A1 (ja) |
EP (1) | EP2580245A1 (ja) |
JP (1) | JP5799091B2 (ja) |
KR (1) | KR20130041894A (ja) |
CN (1) | CN103097437A (ja) |
AR (1) | AR079603A1 (ja) |
AU (1) | AU2010354974A1 (ja) |
CA (1) | CA2800996A1 (ja) |
MY (1) | MY170602A (ja) |
UY (1) | UY32973A (ja) |
WO (1) | WO2011154967A1 (ja) |
ZA (1) | ZA201300133B (ja) |
Families Citing this family (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2862178T3 (es) | 2010-06-26 | 2021-10-07 | Virdia Llc | Métodos de producción de mezclas de azúcares |
WO2012137201A1 (en) | 2011-04-07 | 2012-10-11 | Hcl Cleantech Ltd. | Lignocellulose conversion processes and products |
CN104066705B (zh) | 2011-11-23 | 2016-12-07 | Gf生化有限公司 | 制备乙酰丙酸的方法 |
AU2013256049B2 (en) | 2012-05-03 | 2017-02-16 | Virdia, Inc. | Methods for treating lignocellulosic materials |
US9073841B2 (en) | 2012-11-05 | 2015-07-07 | Segetis, Inc. | Process to prepare levulinic acid |
US8969534B2 (en) * | 2013-02-20 | 2015-03-03 | Wisconsin Alumni Research Foundataion | Selective aerobic alcohol oxidation method for conversion of lignin into simple aromatic compounds |
CA2907608A1 (en) | 2013-04-15 | 2014-10-23 | Metsa Fibre Oy | Method of producing regenerated cellulose and hemicellulose |
BR112015026960B1 (pt) * | 2013-04-27 | 2021-07-27 | The Regents Of The University Of California | Métodos para a produção de intermediários reativos a partir de biomassa e para a solubilização e conversão catalítica combinadas de biomassa |
CN105745330A (zh) * | 2013-07-24 | 2016-07-06 | 易登尼有限公司 | 生物质糖化生物工艺中的聚合物 |
US20160272665A1 (en) * | 2013-10-27 | 2016-09-22 | Purdue Research Foundation | Production of renewable fine chemicals and liquid fuels |
FI127582B (en) | 2014-01-10 | 2018-09-14 | Ab Bln Woods Ltd | Procedure for extracting lignin |
JP6442529B2 (ja) * | 2014-01-16 | 2018-12-19 | アルヴィンド マリナース ラリ、 | 農業廃棄物からのオリゴ糖の分画方法 |
CN103772693B (zh) * | 2014-01-23 | 2016-06-08 | 单成敏 | 一种木质素聚醚多元醇的制备方法 |
CN103910766A (zh) * | 2014-02-25 | 2014-07-09 | 北京林业大学 | 一种通过分离及纯化制备杨木乙酸木质素的方法 |
CN104087622B (zh) * | 2014-07-04 | 2016-09-14 | 哈尔滨工业大学 | 利用木质纤维素生物质联产丁醇和氢气的方法 |
CN104292195B (zh) * | 2014-09-05 | 2016-10-12 | 中国科学院广州能源研究所 | 一种生物质分级处理后制备糠醛和调变流量制备乙酰丙酸的方法 |
CN104292194B (zh) * | 2014-09-05 | 2016-10-12 | 中国科学院广州能源研究所 | 一种生物质分级处理后制备糠醛和快速变温法制备乙酰丙酸的方法 |
CN104292193B (zh) * | 2014-09-05 | 2017-01-11 | 中国科学院广州能源研究所 | 一种生物质分级处理后制备糠醛和两步制备乙酰丙酸的方法 |
WO2016056029A1 (en) * | 2014-10-07 | 2016-04-14 | Council Of Scientific & Industrial Research | A process for extraction and separation of oxyresveratrol from artocarpus lakoocha roxb |
CN112226466A (zh) | 2015-01-07 | 2021-01-15 | 威尔迪亚公司 | 萃取和转化半纤维素糖的方法 |
MX2017012913A (es) | 2015-04-10 | 2018-06-06 | Comet Biorefining Inc | Metodos y composiciones para el tratamiento de biomasa celulosica y productos producidos por estos. |
CN108473522A (zh) | 2015-11-16 | 2018-08-31 | Ptt全球化学股份有限公司 | 木质纤维素生物质的分级方法 |
ES2850355T3 (es) | 2016-02-19 | 2021-08-27 | Intercontinental Great Brands Llc | Procesos para crear corrientes de múltiples valores de fuentes de biomasa |
WO2018180727A1 (ja) * | 2017-03-31 | 2018-10-04 | 焼津水産化学工業株式会社 | フコース含有組成物の製造方法、そのフコース含有組成物を含有する飲食品、化粧品、トイレタリー用品、医薬部外品、及び医薬品の製造方法 |
WO2019212067A1 (ko) * | 2018-04-30 | 2019-11-07 | (주)웰크론한텍 | 초본계 바이오매스의 연속 가수분해 방법 |
CN108752600B (zh) * | 2018-05-04 | 2020-11-03 | 重庆工商大学 | 一种水热-碱同步活化法提制木质素的方法 |
EA202092695A1 (ru) | 2018-05-10 | 2021-02-25 | Комет Байорифайнинг Инк. | Композиции, содержащие глюкозу и гемицеллюлозу, и их применение |
CN109957982B (zh) * | 2019-04-24 | 2020-11-17 | 吴学军 | 一种农作物秸秆程序性***制浆方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5037663A (en) | 1981-10-14 | 1991-08-06 | Colorado State University Research Foundation | Process for increasing the reactivity of cellulose-containing materials |
DE19916347C1 (de) * | 1999-04-12 | 2000-11-09 | Rhodia Acetow Ag | Verfahren zum Auftrennen lignocellulosehaltiger Biomasse |
CN101160405B (zh) | 2005-04-12 | 2014-01-01 | 纳幕尔杜邦公司 | 处理生物质以获得目标化学物质 |
WO2007130337A1 (en) | 2006-05-01 | 2007-11-15 | Michigan State University | Process for the treatment of lignocellulosic biomass |
JP5520822B2 (ja) * | 2007-06-20 | 2014-06-11 | ナーガルジュナ エナジー プライベート リミテッド | バイオマス成分の分離プロセス |
US8445236B2 (en) | 2007-08-22 | 2013-05-21 | Alliance For Sustainable Energy Llc | Biomass pretreatment |
DE102008013845A1 (de) * | 2008-03-12 | 2009-09-17 | Zylum Beteiligungsgesellschaft Mbh & Co. Patente Ii Kg | Verfahren zur Herstellung von Bioethanol aus lignocellulosischer Biomasse |
KR101657100B1 (ko) * | 2008-10-29 | 2016-09-19 | 삼성전자주식회사 | 리그노셀룰로오스계 바이오매스의 분별방법 및 분별장치 |
-
2010
- 2010-09-21 AU AU2010354974A patent/AU2010354974A1/en not_active Abandoned
- 2010-09-21 KR KR1020137000738A patent/KR20130041894A/ko not_active Application Discontinuation
- 2010-09-21 JP JP2013513816A patent/JP5799091B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2010-09-21 CN CN2010800672812A patent/CN103097437A/zh active Pending
- 2010-09-21 WO PCT/IN2010/000634 patent/WO2011154967A1/en active Application Filing
- 2010-09-21 EP EP10803647.6A patent/EP2580245A1/en not_active Withdrawn
- 2010-09-21 CA CA2800996A patent/CA2800996A1/en not_active Abandoned
- 2010-09-21 US US13/702,480 patent/US20130078698A1/en not_active Abandoned
- 2010-09-21 MY MYPI2012005262A patent/MY170602A/en unknown
- 2010-10-26 UY UY0001032973A patent/UY32973A/es not_active Application Discontinuation
- 2010-10-29 AR ARP100104016A patent/AR079603A1/es unknown
-
2013
- 2013-01-07 ZA ZA2013/00133A patent/ZA201300133B/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20130078698A1 (en) | 2013-03-28 |
WO2011154967A1 (en) | 2011-12-15 |
EP2580245A1 (en) | 2013-04-17 |
ZA201300133B (en) | 2013-08-28 |
MY170602A (en) | 2019-08-20 |
AR079603A1 (es) | 2012-02-08 |
CN103097437A (zh) | 2013-05-08 |
KR20130041894A (ko) | 2013-04-25 |
UY32973A (es) | 2011-12-30 |
JP2013530960A (ja) | 2013-08-01 |
AU2010354974A1 (en) | 2013-01-24 |
CA2800996A1 (en) | 2011-12-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5799091B2 (ja) | バイオマスの分画方法 | |
US9631316B2 (en) | Biomass fractionation processes employing sulfur dioxide | |
CA2739704C (en) | Process for producing a sugar solution by combined chemical and enzymatic saccharification of polysaccharide enriched biomass | |
US11155846B2 (en) | Methods for reducing contamination during enzymatic hydrolysis of biomass-derived cellulose | |
JP6133407B2 (ja) | バイオ燃料に有用な材料を生産するためのバイオマスの連続的または半連続的な処理方法 | |
Trinh et al. | Aqueous acidified ionic liquid pretreatment for bioethanol production and concentration of produced ethanol by pervaporation | |
US20090098617A1 (en) | Enzymatic treatment under vacuum of lignocellulosic materials | |
US20140170713A1 (en) | Biomass fractionation processes, apparatus, and products produced therefrom | |
US20140356915A1 (en) | Integrated biorefineries for production of sugars, fermentation products, and coproducts | |
US8715969B2 (en) | Delignification of biomass with sequential base treatment | |
US8304535B2 (en) | Sugar production by decrystallization and hydrolysis of polysaccharide enriched biomass | |
CA2896251A1 (en) | Process for enzymatic hydrolysis of lignocellulosic material | |
CA2933806A1 (en) | Processes for fractionating whole plants to produce fermentable sugars and co-products | |
US20180273695A1 (en) | Processes for producing lignin-based enzymatic hydrolysis enhancers, and compositions produced therefrom | |
WO2015108409A1 (en) | An integrated process for fractionation of oil palm empty fruit bunch and conversion of the cellulosic solid to ethanol | |
CA3108308A1 (en) | Acid bisulfite pretreatment | |
US20160130369A1 (en) | Fractionation processes for high-ash lignocellulosic biomass feedstocks | |
CA2717995C (en) | A method of producing bioethanol from lignocellulose biomass | |
WO2016029069A1 (en) | Processes for producing cellulosic fructose from lignocellulosic biomass | |
Marimuthu et al. | Shake flask studies on ethanol production from hydrolyze bagasse and Egg albumin waste by using enzymes and chemicals | |
US20150361474A1 (en) | Processes for producing cellulosic fructose from lignocellulosic biomass |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130829 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141125 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20150224 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150331 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150728 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150824 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5799091 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |