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Produzione di fenoli da cracking catalitico della lignina - Catalytic Hydrocracking of Lignin for Phenols Production

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7 1 From wood to lignin 1.1 Wood structure Wood is a heterogeneous, hygroscopic, cellular and anisotropic biological materials consisting of different types of cells. It is composed of fibres of cellulose (40-50%) and hemicellulose(15-25%) impregnated with lignin (15-36%). Wood is the most important renewable natural resource not only in terms of quantity, but because of its composition and versatile properties, its uses as fuel, raw material for pulp, structural timber, sawn wood, panels, furniture, feedstock for chemicals and other many purposes.[1] Cellulose The cellulose is a linear molecule with a strong tendency to interact together by hydrogen bonding so that microfibrils can be formed creating highly ordered crystalline- and less ordered amorphous regions. It consists of Ε-D-glucopyranose units linked together by (1-4)-glycosidic bonds. Around 8000-1000 is the degree of polymerisation of wood cellulose. [1] Hemicellulose Unlike cellulose, hemicelluloses are a group of branched polysaccharides. Structural and quantitative differences exist between hemicelluloses in softwoods and hardwoods. The typical degree of polymerization is between 20 and 200, much lower than that of cellulose.[1] Lignin Lignin is a polymeric natural product obtained from a dehydrogenative polymerization of the three primary precursors: coniferyl-, sinapyl- and coumaryl- alcohols. [2] 1.2 Processing of wood to pulp It lasts one or two days to convert the wood into pulp. By grinding and refining, the wood is disintegrated into fibres. However, other alternatives process can be used such as chemical processing wood where the lignin is degraded and dissolved in solvents releasing free fibres. The most prevalent pulping processes are: the sulphate or know commonly as kraft pulping and the sulfite pulping. However, Kraft pulping is nowadays the dominating technology used to produce unbleached pulp. It is preferable to the others pulping process for the superior strength imparted to the produced pulp. In an alkaline solution with hydroxide- and hydrosulphide ions as active de-lignifying agents, the wood chips are pulped at 150-170 C. Delignification process is divided in 3 phases, namely: initial, bulk and residual delignification because of different selectivity during the kraft pulping. [3] [4] Nevertheless, only in the first two stages the lignin reactions occur and at termination, the degree of delignification is around 90%, but may depend on the pulping conditions.
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Produzione di fenoli da cracking catalitico della lignina - Catalytic Hydrocracking of Lignin for Phenols Production

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Informazioni tesi

  Autore: Francesco Presta
  Tipo: Laurea liv.II (specialistica)
  Anno: 2007-08
  Università: Politecnico di Torino, Royal Institute of Technology, Stockholm
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria chimica
  Relatore: Vito Specchia, Antonello Barresi Sven Järås, Erik Svensson,
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 115

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Parole chiave

catalisi
cracking
fenoli
lignina
microemulsion

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