Kokkolan yliopistokeskus Chydenius

Yue Dongin soveltavan kemian väitös 8.11

tekijä: Tuomas Palosaari Viimeisin muutos maanantai 06. marraskuuta 2017, 11.19
Milloin 08.11.2017
alkaa 12.00 loppuu 16.00
Lisää tapahtuma kalenteriin vCal
iCal

Kuitulietteen ja sahanpurun katalyyttinen esikäsittely avaa uusia mahdollisuuksia teollisten sivutuotteiden hyödyntämiselle

Saha- ja selluteollisuudessa muodostuu suuria määriä hyödynnettävissä olevia lignoselluloosapohjaisia jätebiomassoja, joita voitaisiin käyttää esimerkiksi liikenteen biopolttonesteiden ja -kemikaalien valmistuksessa korvaamaan fossiilisia raaka-aineita. Väitöstutkimuksessa on selvitetty sellutehtaan kuitulietteen ja sahateollisuuden purun katalyyttistä käsittelyä ja hyödyntämistä, mikä mahdollistaisi biotalouden hengen mukaisesti uusia ratkaisuja kemikaalien ja materiaalien kestävään tuotantoon. Nykyisin nämä biomassat hyödynnetään pääosin energiantuotannossa.

Master of Science Yue Dong

Väitöstutkimuksessa on kehitetty uusia katalyyttisiä esikäsittelymenetelmiä biomassan (kuituliete ja mäntypuru) hyödyntämiseksi parantamalla liukoisuutta ja haluttujen lopputuotteiden saantoa, ja siten edistämällä käsittelyprosessin materiaalitehokkuutta vihreän kemian periaatteiden mukaisesti. Esikäsittelyssä yhdistyy lignoselluloosapohjaisen biomassan perinteinen esikäsittely (hajotus) ja polysakkaridien sokeroituminen.

Väitöskirjatutkimuksen ensimmäisessä vaiheessa tuotettiin uutta tietoa mäntypurun ja kuitulietteen mekaanis-katalyyttisestä esikäsittelystä, mikä on uusi menetelmä biomassan katalyyttisessä muokkauksessa. Menetelmässä yhdistetään kemiallinen (katalyyttinen) käsittely ja biomassan mekaaninen jauhatus. Väitöstutkimuksessa biomassaa käsiteltiin katalyytin avulla erilaisissa reaktio-olosuhteissa. Väitöstyön tulokset osoittavat, että puru ja kuituliete sisältävät huomattavia määriä hyvälaatuista kuitumateriaalia, selluloosaa ja hemiselluloosaa, jotka voitaisiin vielä tehokkaammin hyödyntää. Edellä mainitut mekaanis-katalyyttiset reaktiot tapahtuvat ilman ulkoista lämmitystä hyödyntäen jauhatuksen aikaansaamaa reaktiolämpöä. Jo miedoissa käsittelyolosuhteissa sokerisaanto on noin 30 massaprosenttia.

Tutkimuksen toisessa vaiheessa kuituliete muutettiin pelkistyneiksi sokereiksi käyttämällä ionista liuotinta, hydroksialkyyli-imidatsoliumvetysulfaattia. Lisäksi selvitettiin reaktio-olosuhteiden vaikutusta sokerisaantoon sekä aineensiirtoon liuotin-biomassa-seoksessa. Ionisen liuottimen sisältämät anioniset ryhmät lisäsivät reaktioseoksen happamuutta ja siten mahdollistivat happamat olosuhteet samanaikaiselle hydrolyysille. Väitöstutkimuksen tuloksia voidaan hyödyntää mietittäessä sahanpurun ja kuitulietteen teollista hyödyntämistä.

M.Sc. (Eng.) Yue Dong on tehnyt väitöstutkimuksensa Kokkolan yliopistokeskus Chydeniuksen soveltavan kemian tutkimusryhmässä. Hän on 13. tutkija, joka väittelee soveltavasta kemiasta. Väitöskirjatutkimus on liittynyt läheisesti yksikön muuhun tutkimustoimintaan katalyyttisten materiaalien parissa.

Oulun yliopiston teknilliseen tiedekuntaan tehdyn väitöstutkimuksen ohjaajana on toiminut professori Ulla Lassi. Väitöstilaisuudessa 8.11.2017 Kokkolan yliopistokeskus Chydeniuksessa vastaväittäjänä toimii tohtori Mihkel Koel (Tallinn University of Technology). Englanninkielinen väitöskirja “Bifunctionalised pretreatment of lignocellulosic biomass into reducing sugars: use of ionic liquids and acid-catalysed mechanical approach” on kokonaisuudessaan luettavissa osoitteessa: http://jultika.oulu.fi/Record/isbn978-952-62-1677-5

Koko väitöstiedote on luettavissa Oulun yliopiston sivulta http://www.oulu.fi/yliopisto/node/49070

Lisätietoja: Professori Ulla Lassi, ulla.lassi@chydenius.fi, 0400 294090

 

 

Jaa |