'Lignin and extractives first' conversion of lignocellulosic residual streams using UV light from LEDs
Artikel i vetenskaplig tidskrift, 2021

Lignocellulosic biomass, especially lignin and extractives, has the potential to substitute fossil precursors in the chemical industry. The conversion of lignin has been intensively researched, but challenges remain as high temperatures and increased pressure are commonly used, which is not energy efficient. Lignin and wood extractives bear chromophoric groups that can absorb light in the ultraviolet (UV) region, which enables photochemical reactions. Ultraviolet light emitting diodes (UV-LEDs) are an emerging technology; they are cheap, versatile, and energy-efficient compared to existing mercury lamps. UV-LEDs were used in this study as a proof of concept for the valorisation of a lignocellulosic residual stream from the pulp and paper industry, sawdust. In a process at ambient temperature and pressure and without the use of a catalyst, we have shown that lignin and extractives can be valorised using light from UV-LEDs. Simplified lignin model compounds were used to pinpoint chemical reactions during irradiation, and to ease the analysis of the sawdust samples. The rate of conversion upon irradiation of the model compounds was found to be 0.7-2.3 g L-1 h(-1), depending on the concentration of the starting compounds.

Författare

Jonna Hynynen

Chalmers, Kemi och kemiteknik, Kemiteknik, Kemisk apparat- och reaktionsteknik

Alexander Michael Riddell

Chalmers, Kemi och kemiteknik, Kemiteknik, Kemisk apparat- och reaktionsteknik

Abdenour Achour

Chalmers, Kemi och kemiteknik, Kemiteknik, Kemisk apparat- och reaktionsteknik

Zoltan Takacs

Göteborgs universitet

Mats Wallin

Södra

Jim Parkas

Södra

Diana Bernin

Chalmers, Kemi och kemiteknik, Kemiteknik, Kemisk apparat- och reaktionsteknik

Green Chemistry

1463-9262 (ISSN) 1463-9270 (eISSN)

Vol. In Press

Optimizing the yield of bio based chemicals from lignocellulosic waste using UV light and photosensitizers

Södra (2020-168), 2020-10-01 -- 2021-09-30.

Kan träflis omvandlas till biobaserade kemikalier och biodrivmedel med hjälp av UV-ljus

Södra (2019-102), 2019-09-01 -- 2020-03-31.

Biobaserade kemikalier och bränslen från skogen med hjälp av fotolys baserat på LED

ÅForsk (19-597), 2019-08-01 -- 2020-12-31.

Förädling av biomassa från träden för icke-fossila kemikalier och bränslen med hjälp av fotolys baserad på LED

Vetenskapsrådet (VR) (2019-04066), 2020-01-01 -- 2023-12-31.

Ämneskategorier

Pappers-, massa- och fiberteknik

Kemiska processer

Bioenergi

DOI

10.1039/d1gc02543k

Mer information

Senast uppdaterat

2021-10-14