A guide to lignin valorization in biorefineries: traditional, recent, and forthcoming approaches to convert raw lignocellulose into valuable materials and chemicals

文献情報

出版日 2023-11-09
DOI 10.1039/D3SU00140G
インパクトファクター 0
著者

David Cannella, Diego Montesdeoca, Iwona Cybulska, Damien P. Debecker


原文を見る

要旨

Lignin is the most abundant source of renewable aromatics on Earth, yet its enormous potential remains underexploited in current biorefinery and pulping processes. The extensive degree of condensation of the lignin fractions produced via the most widely adopted biomass pretreatments (i.e. “technical lignin”) poses a prominent limitation to their subsequent conversion toward valuable products. In this work, a broad range of methods for biomass pretreatment are reviewed, illustrating the impact of each strategy on the properties of the isolated lignin and carbohydrate fractions. The main pathways for the valorization of the obtained lignin streams (i.e. toward polymeric materials or chemicals) are critically discussed, and the relationship existing between (i) native lignin structure, (ii) pretreatment conditions, and (iii) lignin processability is rationalized. A key aspect for producing lignin streams amenable to further upgrading is the prevention of condensation reactions between lignin fragments during biomass fractionation. In this respect, a class of so-called “lignin-first” pretreatments, targeting the prompt stabilization of reactive lignin intermediates to minimize lignin condensation, has recently gained momentum. Herein, lignin-first approaches are reviewed, discussing in detail the fate of lignin, cellulose, and hemicellulose for each strategy. The potential of lignin-first biorefineries to realize a more complete valorization of lignocellulose and the current limitations of each method are highlighted. Overall, this work provides a comprehensive overview of the technologies that are available or currently emerging for lignin isolation and subsequent valorization.

関連文献

Theoretical design of conjugated diradicaloids as singlet fission sensitizers: quinones and methylene derivatives

Diego López-Carballeira, Fernando Ruipérez

2017-10-31 Paper

DOI: 10.1039/C7CP05120D

Contents list

Front/Back Matter

DOI: 10.1039/C7CP90247F

Electron–phonon scattering effect on the lattice thermal conductivity of silicon nanostructures

Bo Fu, Guihua Tang, Yifei Li

2017-08-29 Paper

DOI: 10.1039/C7CP04638C

Electronic structure and absorption spectra of fluorescent nucleoside analogues

Danillo Valverde, Adalberto Vasconcelos Sanches de Araujo, Antonio Carlos Borin, Sylvio Canuto

2017-10-16 Paper

DOI: 10.1039/C7CP04885H

A rapid scan vacuum FTIR method for determining diffusion coefficients in viscous and glassy aerosol particles

Yun Zhang, Shu-Feng Pang, Jonathan P. Reid, Yun-Hong Zhang

2017-08-18 Paper

DOI: 10.1039/C7CP04473A

Stacking-enriched magneto-transport properties of few-layer graphenes

Thi-Nga Do, Cheng-Peng Chang, Po-Hsin Shih, Jhao-Ying Wu, Ming-Fa Lin

2017-10-11 Paper

DOI: 10.1039/C7CP05614A

Hydrogen functionalization induced two-dimensional ferromagnetic semiconductor in Mn di-halide systems

M. Umar Farooq, Imran Khan, Jisang Hong

2017-10-18 Paper

DOI: 10.1039/C7CP05732F

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

環戊烷-1,3-二甲酸甲酯はどのように合成されますか?

環戊烷-1,3-二甲酸甲酯は、環戊烷と塩酸によるヒンデンブルク反応を経由して合成されます。この反応では、環戊烷が塩酸と作用し、1,3-ジカルボキシ基が導入されま...

2435-36-1Dimethyl 1,3-cyclope...
化合物よくある質問

4-メトキシ-1,2,3-スチアゼ-3,5-ジオンとは何ですか?

4-メトキシ-1,2,3-スチアゼ-3,5-ジオンは、CAS番号107843-77-6の化合物で、(E)-ベンジル3-(3,4-ジヒドロキシフェニル) acry...

107843-77-6(E)-Benzyl 3-(3,4-di...
化合物よくある質問

プロスタグランジンA2について「に適用される法規ガイドラインは何ですか?'

プロスタグランジンA2 (CAS番号: 41691-92-3) は、化学物質の安全管理に関する規制として、GHS (危険物質の国際的ハザード分類・ラベル付けシス...

41691-92-316,16-DIMETHYL PROST...
化合物よくある質問

4-アミノ-1-ナフタレン sulfonic 酸についての物理化学的性質は何ですか?

4-アミノ-1-ナフタレン sulfonic 酸のCAS番号は84-86-6です。この化合物は結晶性で、分子量は212.15 g/molです。アルコールや水など...

84-86-64-Amino-1-naphthalen...
化合物よくある質問

N-GlcNAc-生物素を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

N-GlcNAc-生物素は吸収性があり、皮膚や目への接触を避けることが重要です。PPE(個体保護具)は使用し、ドラフトチャンバーは必要に応じて使用します。漏洩時...

1272755-69-72-Acetamido-2-deoxy-...
化合物よくある質問

3-アミノメチルフローラノピペリジン-1-カルボニル酸テルブチルエステルとは何ですか?

CAS番号1209781-11-2の3-アミノメチルフローラノピペリジン-1-カルボニル酸テルブチルエステルは、有機化合物の一種で、化学式はC10H17FNO3...

1209781-11-22-Methyl-2-propanyl ...
化合物よくある質問

6-溴-1-甲基-1H-ベンゾ[d][1,2,3]三氮唑はどのように合成されますか?

6- bromo-1-methyl-1H-benzotriazoleは、ブロモフリオリンと1-メチル-1H-ベンゾ[d][1,2,3]三氮唑の反応により合成され...

944718-32-56-Bromo-1-methyl-1H-...
化合物よくある質問

4-硫代尿苷はどのように合成されますか?

4-硫代尿苷は、尿素とD-リボシルヒドロキシアルデヒドを用いてスルホン化反応を経て合成されます。通常は塩酸ヒドロキシチオニルスルホン酸などの触媒を使用し、選択性...

6741-73-71-(4-thio-beta-D-rib...
化合物よくある質問

ブレインナトリユリックペプチド32ラットとは何ですか?

ブレインナトリユリックペプチド32ラット(CAS番号: 133448-20-1)は、心臓で作られるホルモンの一つで、心不全の診断や予後評価に使用されます。

133448-20-1Brain Natriuretic Pe...
化合物よくある質問

1-(3-氮杂啶)-4-羟基哌啶双盐酸盐の物理化学的性質は何ですか?

CAS番号810680-60-5の1-(3-氮杂啶)-4-羟基哌啶双盐酸盐は、白色の結晶性粉末である。分子量は360.84 g/molで、水に溶けやすい。反応活...

810680-60-51-(3-Azetidinyl)-4-p...
免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。