Журнал биохимии и физиологии

Каталитическая гидротермальная конверсия дигестата анаэробного сбраживания жома сахарного тростника в фенолы и гитан

Иша Шарма

Выбросы парниковых газов, приводящие к проблемам окружающей среды, сокращение запасов нефти и проблемы энергетической безопасности способствовали текущему исследованию жизнеспособных зеленых вариантов. Это включает преобразование отходов в энергию, а также в платформенные химикаты для химической и полимерной промышленности. Гидротермальная обработка отходов влажной биомассы открывает возможности комбинированного производства топлива и очистки сточных вод как в промышленных, так и в густонаселенных районах, где доступно большое количество влажных отходов. В этом исследовании мы предложили интегрированный процесс, в котором дигестат от анаэробного сбраживания лигноцеллюлозы может быть преобразован в ценные продукты. Во-первых, влажные твердые вещества дигеста преобразуются в фенольные соединения, ключевой строительный блок для получения полимеров и смол, путем гидротермального сжижения (ГТС). После этого образующийся водный поток отходов, побочный продукт процесса ГТС, подвергается гидротермальной газификации (ГТГ) для получения газообразного топлива - водорода и метана (т. е. гитана). Для облегчения этих термохимических превращений мы подготовили ряд новых железных катализаторов, легированных калиевым полевым шпатом. Эти синтезированные более дешевые катализаторы обеспечили высокий выход фенолов с высокой селективностью по фенолу и 4-этилфенолу. Водный поток состоял в основном из молочной кислоты, гликолевой кислоты и глицерина. Гидротермальная газификация этого побочного продукта была оценена с использованием катализаторов Ru/C, Ru/Al2O3 и La/Ce2O3. Ru/C и La/Ce2O3 дали высокий выход гитана с небольшими количествами углеводородов C2-C3, CO и N. В целом, интегрированный процесс привел к производству энергии, химикатов и повторно используемой воды.