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Erschienen in: Cellulose 15/2019

12.06.2019 | Original Research

Solid base pretreatment to improve the accessibility of lignocellulosic molecules for biomass recovery

verfasst von: Xuesong Tan, Qiang Yu, Yue Zhao, Xinshu Zhuang, Qiong Wang, Wei Qi, Yu Zhang, Zhenhong Yuan, Zhongming Wang, Yanlin Qin, Ying Guo

Erschienen in: Cellulose | Ausgabe 15/2019

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Abstract

Pretreatment with solid base catalysts addressed the challenge of recalcitrance of the lignocellulosic cell wall and provided insight into an economical and environmentally friendly biorefinery technology. Several solid base catalysts were prepared, to establish a reliable assessment of the factors governing their catalytic behaviors. The activity of solid base catalysts, allowing the more accessible lignocellulosic molecules to be depolymerized by enzymes, were evaluated by investigating the properties of the catalysts, the pretreated feedstock, and the residues, after 72 h of enzymatic hydrolysis. A statistical design (CCD) approach was applied to define the factors for the maximum saccharification and an efficient activity recovery. In the case of hybrid pennisetum, an optimized yield of 92% and a retention of 98% activity after 4 cycles were obtained. One of the mechanisms of the solid base catalysts during recalcitrance removal reactions, considering their structures and chemical compositions, was to enhance the accessibility of the cellulosic molecules.

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Literatur
Zurück zum Zitat Lee SS, Song W, Cho M, Puppala HL, Nguyen P, Zhu H et al (2013) Antioxidant properties of cerium oxide nanocrystals as a function of nanocrystal diameter and surface coating. ACS Nano 7(11):9693CrossRef Lee SS, Song W, Cho M, Puppala HL, Nguyen P, Zhu H et al (2013) Antioxidant properties of cerium oxide nanocrystals as a function of nanocrystal diameter and surface coating. ACS Nano 7(11):9693CrossRef
Zurück zum Zitat Tan X, Zhang Q, Wang W, Zhuang X, Deng Y, Yuan Z (2019) Comparison study of organosolv pretreatment on hybrid pennisetum for enzymatic saccharification and lignin isolation. Fuel 249:334–340CrossRef Tan X, Zhang Q, Wang W, Zhuang X, Deng Y, Yuan Z (2019) Comparison study of organosolv pretreatment on hybrid pennisetum for enzymatic saccharification and lignin isolation. Fuel 249:334–340CrossRef
Zurück zum Zitat Younis A, Chu D, Li S (2016) Cerium oxide nanostructures and their applications. IntechOpen, LondonCrossRef Younis A, Chu D, Li S (2016) Cerium oxide nanostructures and their applications. IntechOpen, LondonCrossRef
Metadaten
Titel
Solid base pretreatment to improve the accessibility of lignocellulosic molecules for biomass recovery
verfasst von
Xuesong Tan
Qiang Yu
Yue Zhao
Xinshu Zhuang
Qiong Wang
Wei Qi
Yu Zhang
Zhenhong Yuan
Zhongming Wang
Yanlin Qin
Ying Guo
Publikationsdatum
12.06.2019
Verlag
Springer Netherlands
Erschienen in
Cellulose / Ausgabe 15/2019
Print ISSN: 0969-0239
Elektronische ISSN: 1572-882X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10570-019-02564-0

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