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Fraktionierung von krautiger Biomasse unter Verwendung eines recycelbaren hydrotropen p–Toluolsulfonsäure (p-TsOH) / Cholinchlorid (CHCl) -Lösungsmittelsystems bei niedrigen Temperaturen

Die Ligninvalorisierung wird signifikant durch den Grad der Ligninkondensation beeinflusst, der durch die Menge an gespaltenem β gemessen wirdsingle bondEinfachbindungOEinfachbindung4 Etherbindungen und Interunit CEinfachbindungC-Verknüpfungen, die während der Biomassefraktionierung gebildet wurden. Um die Spaltung von Arylether und die Bildung von Csingle bondC–Verknüpfungen zu minimieren, wurde ein p–Toluolsulfonsäure (p-TsOH) / Cholinchlorid (CHCl) -Lösungsmittelsystem mit hydrotropen Eigenschaften bewertet. Die CHCl wurde gewählt, um die H + –Konzentration des p-TsOH / CHCl-Lösungsmittelsystems zu steuern. Im Vergleich zu p-TsOH / H2O wurde der Abbau von βsingle bondOsingle bond4 während der p–TsOH / CHCl-Fraktionierung in ähnlicher Geschwindigkeit gehalten; die Bildung von CEinfachbindungC-Verknüpfung war jedoch langsamer. Unter 75/25 p–TsOH/CHCl-Massenverhältnis bei 80 ° C für 20 min, 76,6 % Miscanthus-Lignin, mit βEinfachbindungOEinfachbindung4 Gehalt von 30,9 % und 88,9 % Weizenstroh-Lignin, mit βeinfachbindungOEinfachbindung4 Gehalt von 33,6 %, kann gelöst werden. Darüber hinaus hat die niedrige polare und geschichtete Struktur des hydrotropen p–TsOH / CHCl-Systems eine starke Fähigkeit, Lignin aufzulösen, was zu Lignin mit größerer Partikelgröße und geringerer Oberflächenladung führte. Die Ergebnisse zeigten auch, dass Lignin aus dem p-TsOH / CHCl-Lösungsmittelsystem ein großes Potenzial für die Lignindepolymerisation zu Aromaten zur Valorisierung aufweist.