Đang tải... (xem toàn văn)
Nguồn cung phong phú dồi dàoCó thể tái tạo trong thời gian ngắnThân thiện vs môi trườngHiện nay đã có một lượng lớn chất hóa học sản xuất từ nguồn nguyên liệu sinh học, trong đó 5 Hydroxymethylfurfural (HMF) đóng vai trò quan trọng.Giảm độ kết tinh của cellulose.Phá vỡ cấu trúc lignin.Loại bỏ một phần hemicellulose.Làm tăng diện tích tiếp xúc của cellulose với enzim trong quá trình tạo thành đường
BÀI TIỂU LUẬN Tổng hợp 5-hydroxymethylfurfural (HMF) từ Biomass Lignocellulose – Nguồn nguyên liệu sinh học Ưu điểm nguyên liệu sinh học Nguồn cung phong phú dồi Có thể tái tạo thời gian ngắn Thân thiện vs môi trường …… Lignocellulose – Nguồn nguyên liệu sinh học Bao gồm • • • Cellulose Hemicellulose Lignin Hiện có lượng lớn chất hóa học sản xuất từ nguồn nguyên liệu sinh học, 5Hydroxymethylfurfural (HMF) đóng vai trò quan trọng HMF Quy trình tổng hợp HMF NGUYÊN LIỆU hemicellulose TIỀN XỬ LÝ enzim Lignin bị phá vỡ Thủy phân Đồng phân hóa GLUCOSE HMF FRUCTOSE TIỀN XỬ LÝ Mục đích • Giảm độ kết tinh cellulose • Phá vỡ cấu trúc lignin • Loại bỏ phần hemicellulose • Làm tăng diện tích tiếp xúc cellulose với enzim trình tạo thành đường TIỀN XỬ LÝ Phương pháp Xử lý vật lý Xử lý hóa học • • • • • • • • • Nghiền Nổ nước áp lực Bức xạ chùm electron Xử lý vi sóng Xử lý kiềm Xử lý amoniac Xử lý axit Xử lý tác nhân oxy hóa Xử lý dung môi hữu Phương pháp nghiền Mục đích: Nghiền sử dụng để loại bỏ rào cản lignin giảm kích thước cellulose Quá trình nghiền thực máy nghiền búa Vật liệu máy nghiền nghiền nhỏ va đập búa với thành vật liệu Máy nghiền búa Phương pháp nổ áp lực nước Phương pháp nổ áp lực nước trình tác động học, hóa học nhiệt độ lên hỗn hợp nguyên liệu Nguyên liệu bị phá vỡ tác dụng nhiệt, áp lực giãn nở ẩm phản ứng thủy phân liên kết glycozit nguyên liệu Làm ẩm nguyên liệu Giảm áp đột ngột Thủy phân axit Xử lý thủy phân gồm giai đoạn Trong công nghiệp sản xuất hóa chất sinh học , người ta thường xử dung axit cho trình thủy phân enzim celulase giá thành cao Chọn axit H2SO4 Thủy phân enzim Để thủy phân celulose đặc biệt celulose tinh thể cần có tham gia nhiều enzim Celulase hệ ezim phức tạp gồm enzim : Edoglucanase Exoglucanas Β-glucosidase Chuyển hóa glucose thành HMF Ngoài sử dụng xúc tác Cr Co 2+ 3+ ta sử dụng ion khác Mn ,… để xúc tác chuyển hóa glucose thành HMF DMSO: demethyl sunfoxide (CH3)2SO Hiệu suất HMF xúc tác Cr 3+ DMSO nhiệt độ khác Điều kiện phản ứng : 100mg cellulose, 4mL DMSO , 0.44 mmol CrCl3 6H20 2+ 3+ , Fe , Đồng phân hóa glucose thành fructose Hạn chế chuyển trực tiếp glucose thành HMF Hiệu suất chuyển hóa không cao Sản phẩm chuyển hóa có chứa nhiều sản phẩm phụ Cần chuyển glucose thành fructose trước chuyển hóa thành HMF Chuyển Fructose thành HMF Chất xúc tác để chuyển hóa fructose thành HMF đa dạng, chia thành nhóm : Xúc tác axit ( chất lỏng đồng nhất, chất lỏng không đồng L-L,L-R,L-K) Xúc tác kim loại Ngoài phân loại theo : axit hữu cơ, vô cơ, muối chất khác Chuyển Fructose thành HMF Chuyển hóa carbohydrat thành HMF chất xúc tác muối Crom Ứng dụng HMF dẫn xuất HMF sản phẩm quan trọng ngành công nghiệp polyme nhiên liệu sinh học HMF dung môi quan trọng ngành hóa FDA chất có khả thay axit tetraphtalic tổng hợp polime etylen tetraphtalic Cảm ơn thầy bạn lắng nghe [...]... thành HMF Chuyển Fructose thành HMF Chất xúc tác để chuyển hóa fructose thành HMF rất đa dạng, được chia thành 2 nhóm chính : Xúc tác axit ( chất lỏng đồng nhất, chất lỏng không đồng nhất L-L,L-R,L-K) Xúc tác kim loại Ngoài ra còn được phân loại theo : axit hữu c , vô c , muối và các chất khác Chuyển Fructose thành HMF Chuyển hóa carbohydrat thành HMF bằng chất xúc tác muối Crom Ứng dụng HMF và... glucose thành HMF Ngoài sử dụng xúc tác Cr Co 2+ 3+ ta có thể sử dụng các ion khác như Mn , để xúc tác chuyển hóa glucose thành HMF DMSO: demethyl sunfoxide (CH3)2SO Hiệu suất HMF xúc tác bởi Cr 3+ trong DMSO ở các nhiệt độ khác nhau Điều kiện phản ứng : 100mg cellulose, 4mL DMSO , 0.44 mmol CrCl3 6H20 2+ 3+ , Fe , Đồng phân hóa glucose thành fructose Hạn chế khi chuyển trực tiếp glucose thành HMF Hiệu... các chất khác Chuyển Fructose thành HMF Chuyển hóa carbohydrat thành HMF bằng chất xúc tác muối Crom Ứng dụng HMF và dẫn xuất của HMF là sản phẩm quan trọng trong ngành công nghiệp polyme và nhiên liệu sinh học HMF là dung môi quan trọng trong ngành hóa FDA là chất có khả năng thay thế axit tetraphtalic trong tổng hợp polime etylen tetraphtalic Cảm ơn thầy và các bạn đã lắng nghe