Oulun yliopisto

Väitös: Kuitulietteen ja sahanpurun katalyyttinen esikäsittely avaa uusia mahdollisuuksia teollisten sivutuotteiden hyödyntämiselle

Jaa

Väitöstutkimuksessa on kehitetty uusia katalyyttisiä esikäsittelymenetelmiä biomassan hyödyntämiseksi parantamalla liukoisuutta ja haluttujen lopputuotteiden saantoa ja siten edistämällä käsittelyprosessin materiaalitehokkuutta vihreän kemian periaatteiden mukaisesti.

Yue Dong
Yue Dong

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.
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, joka 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 ja 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.

---

Master of Science (Engineering) Yue Dong väittelee tohtoriksi Oulun yliopistossa keskiviikkona 8.11.2017. Kemian alaan kuuluvan väitöskirjan otsikko on Bifunctionalised pretreatment of lignocellulosic biomass into reducing sugars. Use of ionic liquids and acid-catalysed mechanical approach (Lignoselluloosapohjaisen biomassan bifunktionaalinen esikäsittely pelkistyneiksi sokereiksi ionisissa liuottimissa ja mekaanis-katalyyttisessä happokäsittelyssä). Vastaväittäjänä toimii tohtori Mihkel Koel Tallinnan teknillisestä yliopistosta ja kustoksena professori Ulla Lassi Oulun yliopistosta. Väitöstilaisuus pidetään Kokkolan yliopistokeskus Chydeniuksen kampusauditoriossa (Talonpojankatu 2, Kokkola) klo 12 alkaen.

Avainsanat

Yhteyshenkilöt

M.Sc. (Eng.) Yue Dong, yue.dong@centria.fi
Viestinnän asiantuntija Tiina Pistokoski, Oulun yliopisto, puh. 0294 48 4091, tiina.pistokoski@oulu.fi

Kuvat

Yue Dong
Yue Dong
Lataa

Linkit

Tietoja julkaisijasta

Oulun yliopisto
Oulun yliopisto
Pentti Kaiteran katu 1
90570 Oulu

0294 480 000http://www.oulu.fi/yliopisto/

 

Oulun yliopisto
Viestintä, markkinointi ja yhteiskuntasuhteet
PL 8000
90014 Oulun yliopisto
viestintä (@) oulu.fi
0294 484 091

Tilaa tiedotteet sähköpostiisi

Haluatko tietää asioista jo ennen kuin ne uutisoidaan? Kun tilaat tiedotteemme tältä julkaisijalta, saat ne sähköpostiisi yhtä aikaa suomalaisen median kanssa. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.

Lue lisää julkaisijalta Oulun yliopisto

Hyvä fyysinen kunto suojaa sydäntä11.12.2017 10:03Tiedote

Arvostetussa Medicine & Science in Sports & Exercise-lehdessä julkaistu oululainen tutkimus osoittaa, että fyysinen kunto on tärkeämpi sydäntä suojaava tekijä kuin kehon rasvan määrä tai fyysinen arki-aktiivisuus. Tulokset viittaavat siihen, että elintapamuutoksissa tulisi ensisijaisesti keskittyä fyysisen kunnon parantamiseen sydänterveyden edistämiseksi. Toki fyysistä kuntoa voidaan kohottaa lisäämällä arki-aktiivisuutta, jolla on myös fyysisestä kunnosta riippumattomia vaikutuksia sydänterveyteen.

Oulun yliopisto selvittämään ikiroudan sulamisen terveysvaikutuksia7.12.2017 01:00Tiedote

Oulun yliopisto on mukana laajassa kansainvälisessä tutkimuksessa, jossa ryhdytään selvittämään ihmisten ja ympäristön vuorovaikutusta ikiroudan peittämillä rannikkoalueilla. EU -rahoitteisessa Nunataryuk -projektissa tutkitaan, kuinka ilmastonmuutos vaikuttaa herkkään ympäristöön, sulattaa ikiroutaa, nostaa merenpintaa ja kuinka muutokset vaikuttavat ihmisten elinkeinoihin, terveyteen ja yhteisöihin. Tutkimusalueina ovat Pohjois-Amerikka, Grönlanti ja Huippuvuoret sekä Itä-Siperia.

Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki STT Infossa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.

Tutustu uutishuoneeseemme