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Bi-REX: Metodo per il trattamento di biomasse con solventi green

BiomassaCellulosaDeep Eutectic Solvents (DES)Estrazione chimica

Introduzione

Si tratta di un trattamento innovativo e sostenibile per il recupero di prodotti ad alto valore da biomasse, derivanti dalle lavorazioni agro-industriali. Esso si basa su una serie di solubilizzazioni e precipitazioni selettive che impiegano come solventi acqua, etanolo e solventi eutettici (DES). I DES sono nuovi solventi eco-friendly costituiti da un accettore di legame a idrogeno, e da vari donatori di legame a idrogeno. Con un processo completamente green, e che sfrutta biomasse agricole, è possibile quindi ottenere raw materials come la cellulosa, la lignina e la silice, impiegabili in innumerevoli processi produttivi.

Caratteristiche Tecniche

Il processo proposto consiste nel recupero selettivo delle componenti biopolimeriche e della silice contenuti nelle seguenti biomasse: lolla del riso, paglia del riso, cardo e malto. Il processo si basa su una serie di precipitazioni selettive che impiegano come solventi acqua e solventi eutettici (DESs) che contengono come accettore di legame a idrogeno (HBA) la colina acetato ([Ch]OAc), in combinazione con vari donatori di legame a idrogeno (HBD), quali acido glicolico (GA), acido diglicolico (DA), acido levulinico (LA) e imidazolo (IM). L’invenzione consiste nel trattare la biomassa con il DES ottenendo un precipitato arricchito di cellulosa e silice e un surnatante contenente il DES, l’emicellulosa e la lignina. Quest’ultima frazione può essere ulteriormente separata in lignina e emicellulosa. In linea di principio il DES può essere recuperato e riutilizzato.

Possibili Applicazioni

  • Riciclo delle biomasse;
  • Estrazione di materiale ad alto valore aggiunto come cellulosa, emicellulosa lignina e silice.

Vantaggi

  • Aumento del grado di cristallinità della cellulosa;
  • Separazione della silice;
  • DES contengono solo gli elementi Carbonio, Idrogeno, Ossigeno e Azoto utile per lo smaltimento a livello industriale (combustione);
  • DES halogen free;
  • Riciclabilità DES (processo a ciclo chiuso).