Biobased aromatic chemicals by lignin depolymerization and defunctionalization

Hoogwaardige chemicaliën uit biomassa

De huidige productie van chemicaliën is sterk afhankelijk van fossiele grondstoffen. Voor duurzame ontwikkeling zijn alternatieven nodig. Het gebruik van hernieuwbare koolstofbronnen zoals biomassa is een aantrekkelijke optie. Lignine (houtstof) lijkt hiervoor bijzonder geschikt. Dit is na cellulose het meest voorkomende organische materiaal op aarde, en wordt momenteel hoofdzakelijk gebruikt als brandstof voor de opwekking van energie. Maar door zijn aromatische structuur kan lignine ook dienen als hernieuwbare bron voor de productie van aromatische chemicaliën, met name fenolen.

Tijdens zijn promotieonderzoek voerde Huaizhou Yang experimentele studies uit waarmee hij lignines uit biomassa probeerde om te zetten in hoogwaardige biogebaseerde aromatische chemicaliën met de nadruk op fenolen. Katalytische waterstof behandelingen speelden een centrale rol in het onderzoek. Hierbij wordt de lignine in contact gebracht met moleculaire waterstof en een geschikte katalysator bij verhoogde temperatuur en druk. Yang heeft nieuwe niet-edelmetaal katalysatoren ontwikkeld (zoals katalysatoren gebaseerd op nikkel, molybdeen-oxide of koper) om een hoge opbrengst te behalen van de gewenste fenolische producten met een laag moleculair gewicht.

Naast de ontwikkeling van katalysatoren is de katalytische waterstof behandeling  gecombineerd met een voorbehandelingsmethode en getest in een geïntegreerde aanpak (pyrolyse + gefaseerde condensatie + waterstofbehandeling) om hogere fenolopbrengst te verkrijgen. Het onderzoek van Yang verschaft nieuwe inzichten en oplossingen voor de productie van biogebaseerde fenolen uit lignine.

Het promotieonderzoek van Huaizhou Yang vond plaats bij de afdeling Chemische Technologie van het Engineering and Technology institute Groningen (ENTEG) met financiering via de Chinese Scholarship Council.

Proefschrift: http://hdl.handle.net/11370/7be4513a-32f8-4ff5-9def-6f602e527de7