Catalysis for Lignocellulosic Biomass Processing: Methodological Aspects

Abstract

Increasing value of lignocellulosic biomass through catalytic approaches is an area, which recently attracted a lot of attention. Due to specific features of such catalysis, different from more traditional heterogeneous catalysis in transformations of petrochemicals, the authors considered important to address various methodological issues, such as product analysis, catalytic measurements, influence of mass transfer, development of kinetic expressions, reactions intensification by application of microreactors and technology development in general. Potential pitfalls, challenges and research opportunities are highlighted.

Hydrogenation of crude and purified d-glucosone generated by enzymatic oxidation of d-glucose

“…It has been established that salts and impurities signicantly inhibit the catalyst activity during hydrogenation of carbohydrates. 25,27 It was concluded in earlier work that NH 4 + gave the most dominant deactivation among the salts tested during hydrogenation of carbohydrates on Ru/C catalyst. 27 The added NH 4 OH in the enzymatic process of D-glucose oxidation forms NH 4 + , which most likely inhibits the catalyst in this work.…”

“…However, it is well known that the presence of impurities can signicantly deteriorate catalytic activity. 25 In the present study, an evaluation of the effect of impurities leover from the enzymatic process on the catalyst performance in D-glucosone hydrogenation is, therefore, addressed.…”

Hydrolysis–dehydration of cellulose to glucose and 5-hydroxymethylfurfural over Sibunit solid acid carbon catalysts under semi-flow conditions

“…Cellulose is the main component of renewable wood biomass and a promising environmentally friendly alternative to fossil resources for the production of fuel components and valuable chemicals (Besson et al 2014;Bhaumik and Dhepe 2016;Murzin and Salmi 2012;Van de Vyver et al 2011;van Putten et al 2013). Glucose, which can be derived by the hydrolysis of cellulose, is a valuable chemical, food and feedstock.…”

Solid Acid Catalysts Based on Niobium and Zirconium Oxides for Hydrolysis-Dehydration of Cellulose Into Glucose and 5-Hydroxymethylfurfural. Impact of Preparation Technique on Catalytic Properties

“…Высокий уровень негативного воздействия на окружающую среду технологий, основанных на ископаемых источниках сырья и энергии (нефть, газ, уголь), обусловливает значительный интерес к поиску и развитию технологий переработки альтернативных ресурсов. Среди последних нужно особенно отметить возобновляемую растительную биомассу, преимуществом которой выступает ее практическая неисчерпаемость, а также положительное воздействие производства растительной биомассы на экологическую обстановку за счет связывания диоксида углерода в процессе фотосинтеза [1][2][3][4][5][6][7]. Основным компонентом растительной биомассы является целлюлоза [8][9], поэтому исследование возможности переработки данного полисахарида в ценное химическое сырье и компоненты топлив представляется особенно перспективным.…”

“…Основным компонентом растительной биомассы является целлюлоза [8][9], поэтому исследование возможности переработки данного полисахарида в ценное химическое сырье и компоненты топлив представляется особенно перспективным. Целлюлоза, выделенная из растительного сырья, отходов сельскохозяйственной и лесоперерабатывающей отраслей промышленности, может быть переработана в глюкозу путем гидролиза [1,2,8]. Гидролиз-дегидратация целлюлозы делает возможным получение 5-гидроксиметилфурфурола (5-ГМФ) -кислородсодержащего циклического соединения, считающегося перспективной молекулой-платформой (platform molecule) для производства топлив, полимеров и пр.…”