A Biorefinery Strategy That Introduces Hydrothermal Treatment Prior to Acid Hydrolysis for Co-generation of Furfural and Cellulose Nanocrystals
Notice bibliographique
Résumé
Hydrothermal treatment of wood pulp at 150-225°C prior to acid hydrolysis was investigated in the context of isolating cellulose nanocrystals (CNCs). The objective was 2-folds as follows: (a) generating furfural as a value-added co-product; and (b) concentrating and forming new CNC precursors through thermal re-orientation of para-crystalline cellulose chains that will in turn improve CNC recovery and yield. Furfural yields up to 19 and 21% xylan conversion were obtained at 200 and 225°C hydrothermal treatments, respectively. In addition, these hydrothermal treatment conditions increased the crystallinity index of the pulp (77%) to 84 and 80%, respectively. Consequently, the CNC yield from hydrothermally treated wood pulp, when compared to untreated wood pulp, improved by up to 4- and 2-folds, respectively. An efficient acid hydrolysis process with yield improvements can translate to reduced CNC isolation and purification costs and increased production capacity. The qualities of the CNCs in terms of particle size and crystallinity were not affected due to hydrothermal treatment. However, the zeta potential, sulfur, hydrogen, and oxygen content of the CNCs were significantly lower at 225°C while carbon composition increased, and dark brown coloration was observed that indicates caramelization. This study demonstrates for the first time a novel biorefinery strategy that introduces hydrothermal treatment prior to acid hydrolysis to co-generate furfural and CNC with improved efficiency.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».