{"id":17184,"date":"2013-09-24T12:25:59","date_gmt":"2013-09-24T10:25:59","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=17184"},"modified":"2013-10-05T12:36:56","modified_gmt":"2013-10-05T10:36:56","slug":"ein-tandem-fur-biomasse","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/ein-tandem-fur-biomasse\/","title":{"rendered":"Ein Tandem f\u00fcr Biomasse"},"content":{"rendered":"
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Als Ersatz oder Erg\u00e4nzung von Erd\u00f6l wird Biomasse in Bioraffinerien zu Produkten verarbeitet, die als Kraftstoffe oder Ausgangsstoffe f\u00fcr die chemische Produktion eingesetzt werden. Problematisch ist dabei der hohe Sauerstoffgehalt vieler Biomasse-Bestandteile. Deutsche Forscher stellen in der Zeitschrift Angewandte Chemie<\/i> nun ein auf einer Tandemreaktion basierendes Verfahren vor, das den Sauerstoffgehalt des Holzbestandteils Lignin sowie von Bio\u00f6len unter ungew\u00f6hnlich milden Bedingungen reduzieren k\u00f6nnte.<\/strong><\/p>\n

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\"Ein
\u00a9 Wiley-VCH<\/figcaption><\/figure>\n

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Eine Bioraffinerie entspricht im Prinzip einer Erd\u00f6lraffinerie: Ein komplexes Stoffgemisch wird in einzelne Fraktionen oder Komponenten getrennt und teilweise veredelt, das hei\u00dft chemisch in andere, geeignetere Verbindungen umgesetzt. Der Holzbestandteil Lignin ist eine der wichtigsten Komponenten von Biomasse und f\u00e4llt als Nebenprodukt in der Papier- und Zellstoffindustrie in gro\u00dfer Menge an. Aber auch in Bioraffinerien wurde bisher keine sinnvollere Anwendung f\u00fcr Lignin gefunden als als fester Brennstoff.<\/p>\n

Lignin ist eine uneinheitliche Gruppe phenolischer Makromolek\u00fcle. Unter Phenolen versteht man aromatische Kohlenwasserstoffsechringe mit Alkohol-(OH)-Gruppen. Die Depolymerisation von Lignin in niedrigsiedende Arene, das hei\u00dft sauerstofffreie Aromaten, anstatt in hochsiedende Phenole k\u00f6nnte eine enorme Vereinfachung konventioneller Raffinerieprozesse bedeuten.<\/p>\n

Nun lassen sich aber phenolische OH-Gruppen aber nicht so einfach abspalten, denn die Bindung zwischen phenolischem Sauerstoff und aromatischen Sechsringen ist sehr stark. Bisherige Verfahren nutzen dazu einen Umweg \u00fcber eine Derivatisierung: Eine elektronenziehende Gruppe wird an den Sauerstoff gekn\u00fcpft, die dessen Bindung dann so schw\u00e4cht, dass sie katalytisch in Anwesenheit von Wasserstoff gespalten werden kann. Im gro\u00dfen Ma\u00dfstab ist dieser Verfahrenstyp jedoch unpraktisch, da gro\u00dfen Mengen nicht mehr recyclebarer Nebenprodukte entstehen.<\/p>\n

Xingyu Wang and Roberto Rinaldi vom Max-Planck-Institut f\u00fcr Kohlenforschung in M\u00fclheim (Ruhr) stellen jetzt einen neuen einstufigen Prozess f\u00fcr die Depolymerisation von Lignin mit gleichzeitiger hochselektiver Umwandlung von Phenolen in Arene vor. Anders als vorherige Verfahren l\u00e4uft er unter milden Bedingungen und ohne Umweg \u00fcber Derivate.<\/p>\n

Der Trick liegt in einer gekonnten Verkettung dreier Reaktionen zu einer Reaktionskaskade aus einer Startreaktion und einer Tandemreaktion. Raney-Nickel und ein Zeolith dienen als Katalysatorsystem. Da gasf\u00f6rmiger Wasserstoff dieses Reaktionssystem st\u00f6ren w\u00fcrde, muss er auf anderem Weg \u00fcbertragen werden: 2-Propanol \u00fcbertr\u00e4gt zun\u00e4chst Wasserstoff in der Startreaktion, das in Phase 1 der Tandemreaktion entstehende Cyclohexen \u00fcbertr\u00e4gt dann den Wasserstoff in Phase 2 der Tandemreaktion.<\/p>\n

Die neue Methode ist ein vielversprechender Ausgangspunkt f\u00fcr innovative industrielle Prozesse zur Veredelung von Lignin sowie der phenolischen Fraktion von Bio\u00f6len. Die Umsetzung von Lignin in einfache Arene er\u00f6ffnet einen neuen Weg, um die Bioraffinerie von Lignocellulose anzukurbeln.<\/p>\n

Kontakt<\/b>: Roberto Rinaldi, Max-Planck-Institut f\u00fcr Kohlenforschung, M\u00fclheim (Ruhr) (Deutschland)<\/a><\/p>\n

\u00dcber den Autor<\/strong><\/em>
\nDr. Roberto Rinaldi ist Selbstst\u00e4ndiger Gruppenleiter am Max-Planck-Institut f\u00fcr Kohlenforschung in M\u00fclheim an der Ruhr. Seit mehr als 6 Jahren arbeitet er auf dem Gebiet der Bioenergie. In 2010 wurde er mit dem Sofja-Kovalevskaja-Preis der Alexander-von- Humboldt-Stiftung ausgezeichnet, um seine Forschungsgruppe auf dem Gebiet der katalytischen Veredelung von Lignin zu gr\u00fcnden.<\/em><\/p>\n

Weitere Informationen:<\/strong>
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A Route for Lignin and Bio-Oil Conversion: Dehydroxylation of Phenols into Arenes by Catalytic Tandem Reactions<\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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