Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Lignocellulosic biomass pretreated with ionic liquid

Year (A.D.)

2015

Document Type

Thesis

First Advisor

Apanee Luengnaruemitchai

Second Advisor

Sujitra Wongkasemjit

Faculty/College

The Petroleum and Petrochemical College (วิทยาลัยปิโตรเลียมและปิโตรเคมี)

Degree Name

Master of Science

Degree Level

Master's Degree

Degree Discipline

Petrochemical Technology

DOI

10.58837/CHULA.THE.2015.2058

Abstract

Lignocellulosic biomass can be used to produce fermentable sugar, which is used in the production of biofuels. However, enzymatic action is hindered by the recalcitrance of plant cell walls. Among the chemicals used in the pretreatment of biomass, acid can give high glucose yield; however, it can also form inhibitors. To solve these problems, a new method is being used to improve the total sugar concentration by adding acid as a catalyst during ionic liquid pretreatment. This research focused on a suitable composition of Napier grass, the effect of acid type, acid concentration, pretreatment time, biomass loading and temperature during ionic liquid pretreatment. The optimal condition of these variables were determined by response surface methodology (RSM) for producing maximum reducing sugar. The result showed that maximum reducing sugar concentration of 14.38 g/1 was derived when Pakchong l_Kanchanaburi (Leaf) was pretreated by l-Ethyl-3- methylimidazolium acetate and acetic acid at 147℃, 76 min, acid 1.287 volume% and biomass loading of 20 g/1.

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

ลิกโนเซลลูโลสสามารถใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตน้ำตาล เพื่อนำไปใช้ในการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ แต่เนื่องจากการป้องกันของผนังเซลล์ ทำให้เอนไซม์ไม่สามารถเข้าไปทำปฏิกิริยากับเซลลูโลสได้ โดยทั่วไปสารเคมีประเภทกรดเป็นทางเลือกหนึ่งที่ใช้ในการปรับสภาพ ชีวมวลและให้ปริมาณน้ำตาลสูง อย่างไรก็ตามทำให้เกิดสารยับยั้งในกระบวนการหมัก ดังนั้นวิธีใหม่ที่ใช้เพิ่มความเข้มข้นของน้ำตาลคือ การเติมกรดเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการปรับสภาพด้วยของเหลวไอออนิก ในงานวิจัยนี้ศึกษาองค์ประกอบที่เหมาะสมของหญ้าเนเปียร์, ผลกระทบของชนิดกรด, ความเข้มข้นของกรด, ปริมาณชีวมวล, เวลาและอุณหภูมิในการปรับสภาพ จากตัวแปรดังกล่าว ค่าที่ดีที่สุดที่ทำให้ได้น้ำตาลสูง สามารถหาโดยวิธีการแสดงผลตอบสนองแบบโครงร่าง พื้นผิวหรือ RSM ซึ่งได้ความเข้มข้นของน้ำตาลจากใบหญ้าเนเปียร์พันธุ์ปากช่อง 1 (จังหวัด กาญจนบุรี) เท่ากับ 14.38 กรัมต่อลิตร เมื่อใช้ของเหลวไอออนิกชนิด 1 - เอทิล - 3 - เมทิลอิมิดา- โซเลียมอะซิเตท และกรดอะซิติก 1.287 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ที่อุณหภูมิ 147 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 76 นาทีโดยใช้หญ้า 20 กรัมต่อลิตรของสารละลาย

Link to Full Text

Share

COinS