Pretvorba lignina v uporabne kemikalijeGorenčič, Luka (Avtor) Iskra, Jernej (Mentor) Ligninlignocelulozna biomasadelignifikacijaindustrija ligninaV diplomskem delu sem raziskal in predstavil osnovne lastnosti in pretvorbe lignina v uporabne produkte in kemikalije. Danes se zaradi problematike z energetsko krizo in podnebnimi spremembami študije vse bolj usmerjajo v proizvodnjo produktov z dodano vrednostjo, raznih kemikalij in goriv, ki so pridobljeni iz obnovljivih virov. Eden izmed najbolj pogostih je lignocelulozna biomasa. Sestavljena je iz treh večjih komponent, in sicer aromatskih makromolekul (lignina) in polisaharidov (celuloza in hemiceluloza). Lignin je razvejan aromatski polimer, ki je zelo kompleksen in je poleg celuloze najbolj pomembna in razširjena organska snov v rastlinskem svetu. V osnovi lignin služi kot strukturna komponenta s hidrofobno zaščitno plastjo v rastlinski celični steni ter skupaj povezuje celulozo in hemicelulozo. Tradicionalno se lignin izolira iz lignocelulozne biomase pri frakcioniranju v industriji celuloze ter papirja in pri fermentaciji v biorafinerijah, kjer se večinoma tretira kot stranski in odvečni produkt, a se vse bolj izkazuje, da bo lignin lahko nadomestil fosilne surovine in se tako uporabil v trajnostnih proizvodnjah goriv, kemikalij in materialov. Njegova kompleksna tridimenzionalna amorfna struktura, visoke molekulske mase in strukturne naključnosti predstavljajo velik izziv pri njegovi izolaciji iz lignocelulozne biomase in nadaljnji pretvorbi do uporabnih produktov, zato so potrebni različni postopki predobdelave. Uporabljajo se različne delignifikacijske metode, kot so postopek kraft, organosolv postopek, sulfitni postopek, soda proces, parna eksplozija in reduktivno katalitično frakcioniranje. Pri teh metodah frakcioniranja lignoceluloze se spremeni kemijska struktura nativnega lignina, kar zaenkrat predstavlja še velik izziv. Za dosego boljšega lignina in pridobitev kemikalij z dodanimi vrednostmi so potrebne nadaljnje metode pretvorbe, ki zahtevajo različne pogoje delovanja. V diplomskem delu so predstavljene osnovne lastnosti lignina in njegova pot pretvorbe od lignocelulozne biomase s postopki izolacije, karakterizacije, predelave in do na koncu uporabnih kemikalij z dodanimi vrednostmi.20222022-06-29 10:50:00Diplomsko delo/naloga137722VisID: 17061COBISS_ID: 116113155sl