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- Pre-treatment of lignocellulosic biomass using ionic liquids: wheat straw fractionationPublication . Lopes, André; João, Karen; Rubik, Djonatam; Bogel-Lukasik, Ewa; Duarte, Luís C.; Andreaus, Jurgen; Lukasik, Rafal M.This work is devoted to study pre-treatment methodologies of wheat straw with 1-ethyl-3-methylimidazolium acetate ([emim][CH3COO]) and subsequent fractionation to cellulose, hemicellulose and lignin. The method developed and described here allows the separation into high purity carbohydrate and lignin fractions and permits an efficient IL recovery. A versatility of the established method was confirmed by the IL reuse. The fractionation of completely dissolved biomass led to cellulose-rich and hemicellulose-rich fractions. A high purity lignin was also achieved. To verify the potential further applicability of the obtained carbohydrate-rich fractions, and to evaluate the pre-treatment efficiency, the cellulose fraction resulting from the treatment with [emim][CH3COO] was subjected to enzymatic hydrolysis. Results showed a very high digestibility of the cellulose samples and confirmed a high glucose yield for the optimized pre-treatment methodology.
- Desenvolvimento de processos de pré-tratamento da biomassa para a separação eficiente das correntes de lenhina e de açúcaresPublication . Carvalheiro, Florbela; Lukasik, Rafal M.; Duarte, Luís C.; Roseiro, Luisa B.; Ribeiro, Belina; Marques, Susana; Bernardo, Joana; Van-Dúnem, Vanmira; Pires, Filipa; Costa, Diogo; Sanfins, Luís; Gírio, FranciscoRESUMO: O fracionamento da biomassa é um dos principais pontos críticos no desenvolvimento das biorrefinarias. Neste trabalho, são apresentadas três estratégias inovadoras com vista à separação seletiva das frações de celulose, hemicelulose e lenhina, utilizando compostos orgânicos, geralmente em solução aquosa: i) utilização de líquidos iónicos (ILs) em particular [emim][OAc] e [emim][HSO4]); ii) processos organosolv baseados na utilização de misturas etanol:água (50:50); e iii) um processo não aquoso baseado em imidazole. Os processos com ILs permitiram um fracionamento diferencial e, em geral, uma redução da cristalinidade da celulose. Os processos organosolv permitiram modular a distribuição de produtos derivados da hemicelulose e da lenhina entre as fases sólida e líquida. A utilização de imidazole, permitiu a separação das duas frações de polissacáridos e contribuiu para despolimerização da lenhina.