ХЕМОКАТАЛІТИЧНЕ ПЕРЕТВОРЕННЯ ЛІГНІНОЦЕЛЮЛОЗНОЇ СИРОВИНИ В МОЛОЧНУ КИСЛОТУ
DOI:
https://doi.org/10.31319/2519-2884.45.2024.23Ключові слова:
молочна кислота, каталіз, селективність, хемосинтез, целюлозаАнотація
Пряме перетворення целюлози, яка є основним компонентом лігноцелюлозної біомаси, на складові хімічні речовини є ключем до створення стійких хімічних процесів, зокрема, синтезу молочної кислоти. Досліджено хемокаталітичне перетворення целюлози у воді в присутності іонів плюмбуму (II) в молочну кислоту, яка є цінною хімічною речовиною, що використовується для виробництва біорозкладних пластмас. Вихід молочної кислоти з мікрокристалічної целюлози та деяких видів лігноцелюлозної біомаси становить понад 60 % при температурі 463 К. Теоретичні та експериментальні дослідження свідчать, що плюмбум (ІІ) у поєднанні з водою каталізує низку каскадних етапів утворення молочної кислоти, включаючи ізомеризацію глюкози, що утворюється при гідролізі целюлози, у фруктозу, селективне розщеплення зв'язку С3-С4 фруктози до тріози та селективне перетворення тріози в молочну кислоту.
Посилання
Balciunas E. M.,Salgado J. M., Converti A.Lactic acid properties, applications and production: A review. Trends in Food Science & Technology. 2013. Vol. 30, No 1. P.70–83.
Battula Savithra Krishna, Gantala Sarva Sai Nikhilesh , Besetty Tarun. Industrial production of lactic acid and its applications. International Journal of Biotech Research. 2018. Vol. 1, No 1. P. 42–54.
Rodrigues C.,Vandenberghe L.P.S.,Woiciechowski A. L. Production and Application of Lactic Acid. Current Developments in Biotechnology and Bioengineering. 2017. P. 543–556.
AloiaRomaní,RemediosYáñez,GilGarrote,José LuisAlonso. SSF production of lactic acid from cellulosic biosludges. Bioresource Technology. 2008, Vol. 99, No 10. P. 4247–4254.
Vijayakumar J., Aravindan R., Viruthagiri T. Recent Trends in the Production, Purification and Application of Lactic Acid. Chemical and Biochemical Engineering Quarterly. 2008. Vol. 22, No 2. P. 245–264.
Ochoa-Gomez Jose R., Fernandez-Santos M., Alonso-Vicario A. Synthesis of Lactic Acid by Alkaline Hydrothermal Conversion of Glycerol at High Glycerol Concentration. Ind. Eng. Chem. Res.2010, Vol. 49, No 14. P. 6270–6278.
Yihong Shen, Shenghong Zhang,Hongjia Li,Yuan Ren, Haichao Liu. Efficient Synthesis of Lactic Acid by Aerobic Oxidation of Glycerol on Au–Pt/TiO2Catalysts. Chemistry-A European Journal. 2010. Vol. 16, No 25. P. 7368–7371.
YumikoMatsuura,AyumuOnda,ShuheiOgo, KazumichiYanagisawa. Acrylic acid synthesis from lactic acid over hydroxyapatite catalysts with various cations and anions. Catalysis Today. 2014. Vol. 226. P. 192–197.
Abdel-Rahman M. A., Tashiro Yu.,Sonomoto K. Lactic acid production from lignocellulose-derived sugars using lactic acid bacteria: Overview and limits. Journal of Biotechnology. 2011. Vol. 156, No 4. P. 286–301.
Zahid Anwar, Muhammad Gulfraz, Muhammad Irshad. Agro-industrial lignocellulosic biomass a key to unlock the future bio-energy: A brief review. Journal ofRadiation Research andApplied Sciences. 2014. Vol. 7. P. 163–173.
Balciunas E. M.,Salgado J. M.,Converti A. (2013). Lactic acid properties, applications and production: A review. Trends in Food Science & Technology. 30(1). P. 70–83.
Battula Savithra Krishna, Gantala Sarva Sai Nikhilesh, Besetty Tarun (2018). Industrial production of lactic acid and its applications. International Journal of Biotech Research. 1(1). P. 42–54.
Rodrigues C., Vandenberghe L.P.S.,Woiciechowski A. L. (2017). Production and Application ofLactic Acid. Current Developments in Biotechnology and Bioengineering. P. 543–556.
AloiaRomaní,RemediosYáñez,GilGarrote,José LuisAlonso. (2008).SSF production of lactic acid from cellulosic biosludges. Bioresource Technology. 99(10).P. 4247–4254.
Vijayakumar J., Aravindan R., Viruthagiri T. Recent Trends in the Production, Purification and Application of Lactic Acid. (2008). Chemical and Biochemical Engineering Quarterly. 22(2).P. 245–264.
Ochoa-Gomez Jose R., Fernandez-Santos M., Alonso-Vicario A. (2010). Synthesis of Lactic Acid by Alkaline Hydrothermal Conversion of Glycerol at High Glycerol Concentration. Ind. Eng. Chem. Res. 49(14). P. 6270–6278.
Yihong Shen, Shenghong Zhang, Hongjia Li, Yuan Ren,Haichao Liu.(2010). Efficient Synthesis of Lactic Acid by Aerobic Oxidation of Glycerol on Au–Pt/TiO2 Catalysts. Chemistry-A European Journal. 16(25).P. 7368–7371.
Yumiko Matsuura, Ayumu Onda, Shuhei Ogo, Kazumichi Yanagisawa (2014). Acrylic acid synthesis from lactic acid over hydroxyapatite catalysts with various cations and anions. Catalysis Today. 226. P. 192–197.
Abdel-Rahman M. A., Tashiro Yu., Sonomoto K. (2011). Lactic acid production from lignocellulose-derived sugars using lactёic acid bacteria: Overview and limits. Journalof Biotechnology. 156(4). P. 286–301.
Zahid Anwar, Muhammad Gulfraz, Muhammad Irshad (2014). Agro-industrial lignocellulosic biomass a key to unlock the future bio-energy: A brief review. Journal of Radiation Research and Applied Sciences. 7. P. 163–173.
