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Umsetzung von Lignocellulosen zu Hydroxymethylfurfural in einer hydrothermalen Bioraffinerie

Steinbach, David

Abstract:
Hydroxymethylfurfural (HMF) wird als eine der wichtigsten bio-basierten Plattformchemikalien angesehen. Ziel der Arbeit ist ein Verfahren zur Gewinnung von HMF auf Basis von Lignocellulosen in Wasser zu entwickeln. Lignocellulosen, das heißt Holz oder Halmgüter, bestehen aus einem komplexen Verbund von Lignin, Hemicellulosen und Cellulose. Dieser komplexe Verbund muss zunächst aufgeschlossen werden, denn nur Hexosen, die in Cellulose und Hemicellulosen vorhanden sind, können als Ausgangsmaterial für HMF dienen (vgl. Abbildung 0.1). Die zweite Herausforderung besteht darin, dass Cellulose ein Polymer der Glucose, und nicht der Fructose, ist. ... mehr

Abstract (englisch):
Hydroxymethylfurfural (HMF) is considered one of the most promising bio-based platform chemicals. The aim of this work is to develop a process for the production of HMF using lignocellulosic biomass in water. Lignocellulose, like wood or stalks, consists of a complex network of lignin, hemicelluloses and cellulose. First, this complex network has to be pretreated and then cellulose and hemicelluloses have to be hydrolyzed to obtain hexoses. These hexoses can serve as starting material for HMF (see Figure 0.1). The second challenge is that cellulose is a polymer of glucose and does not consists of fructose units. ... mehr

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Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000125267
Veröffentlicht am 28.10.2020
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Katalyseforschung und -technologie (IKFT)
Publikationstyp Hochschulschrift
Publikationsdatum 28.10.2020
Sprache Deutsch
Identifikator KITopen-ID: 1000125267
HGF-Programm 35.13.01 (POF III, LK 01)
Biomassen und Vorbehandlung
Verlag Karlsruhe
Umfang 166 S.
Art der Arbeit Dissertation
Fakultät Fakultät für Chemieingenieurwesen und Verfahrenstechnik (CIW)
Institut Institut für Katalyseforschung und -technologie (IKFT)
Prüfungsdatum 20.10.2020
Referent/Betreuer Prof. J. Sauer
Projektinformation BMEL, 22027811
Schlagwörter Hydroxymethylfurfural, HMF, Lignocellulose, Aufschluss, hydrothermal, Steam-Explosion, Hydrolyse, Glucose, Fructose, Isomerisierung, Bioraffinerie
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