Lignin valorization beyond energy use: has lignin's time finally come?
Notice bibliographique
Résumé
Abstract According to an old proverb, ‘you can make anything out of lignin, except money’. The complexity of lignin's structure and many inferior characteristics of lignin, such as its insolubility in organic solvent and poor reactivity related to it large molecular weight, have posed significant challenges to lignin valorization. Driven mainly by the commercial availability of large amounts of kraft lignin and hydrolysis lignin in kraft pulp mills and cellulosic ethanol plants, there is a pressing need to valorize lignin for high‐value chemical and material products for better overall profitability for the plants, and for the emerging bioeconomy. To this end, we have developed, over 10 years and in several publications, an engineering approach to lignin valorization. This perspective paper provides an overview of this process and concretizes the research achieved in support of lignin valorization. In the method presented, lignin is first de‐polymerized into de‐polymerized lignin (DL) at a high yield and with a tunable Mw (weight average molecular weight). The DL is then utilized as a mixture (no separation needed) to substitute directly petroleum‐based phenol (up to 75% substitution), polyols (up to 50% substitution), and bis‐phenol A (100 substitution) in preparation of bio‐based phenolic resins, polyurethane foams, and epoxy resins. The DL products were also used to replace petroleum‐based antioxidants resulting in enhanced thermo‐oxidative and thermal stability of polyethylene in the synthesis of bio‐based resins / plastic composites. This approach has demonstrated both technical and economic feasibility, generating a payback period of approximately 3 years for a commercial capacity of 40 000 t/y. Thus, Lignin valorization beyond energy use can be profitable, and the old proverb may prove wrong. Lignin's time might have finally come! © 2020 Society of Industrial Chemistry and John Wiley & Sons Ltd
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,003 | 0,004 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,008 | 0,001 |
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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».