Biobased chemicals from lignin

Omzetting van lignine in grondstoffen geoptimaliseerd

De petrochemische industrie maakt van aardolie tal van grondstoffen. Veel grondstoffen zijn ook uit biomassa te winnen, een duurzamere bron. Vooral lignine (houtstof) is veelbelovend. Ongeveer een kwart tot een derde van de massa van gedroogd hout bestaat uit lignine. Arjan Kloekhorst onderzocht manieren om lignine om te zetten in bruikbare verbindingen.

Lignine is een biopolymeer, die via depolymerisatie en te deoxygenatie moet worden afgebroken tot laagmoleculaire verbindingen zoals fenolen en aromaten, belangrijke tussenproducten in de petrochemische industrie. Voor zijn onderzoek heeft Kloekhorst daarvoor de zogenaamde katalytische waterstofbehandeling gebruikt. In dit proces wordt lignine behandeld bij hoge temperaturen (400 °C) en waterstof druk (100-200 bar) met of zonder een oplosmiddel en een geschikte katalysator. Doel van Kloekhorst was om de katalytische waterstofafbraak te optimaliseren. Een Rubidium-katalysator bleek het meest geschikt voor met name de oplosmiddelvrije katalytische waterstofbehandeling.

De eigenschappen van de afbraakproducten zijn gekwantificeerd met geavanceerde GCxGC gaschromatografietechnieken. Daarnaast zijn moleculaire reactiepaden bepaald op basis van productsamenstellingen en gerationaliseerd met behulp van een reactienetwerk.

Arjan Kloekhorst verrichtte zijn onderzoek bij de afdeling Chemische Technologie van het onderzoekinstituut ENTEG (Engineering and Technology Institute Groningen). Zijn werk is gefinancierd door het Ministerie van Economische Zaken via AgentschapNL in het kader van het Nederlandse ‘Lignovalue’ project.  Kloekhorst werkt nu als postdoc onderzoeker aan de RUG.

Proefschrift: http://irs.ub.rug.nl/ppn/391054538