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Effet des Conditions Chimiques sur la Thermohydrolyse de la Biomasse Lignocellulosique

A. Cheriti1 , B. Draoui2

1Laboratoire de Phytochimie & Synthèse Organique, Fax (213)(0) 49 81 52 44, karimcheriti@yahoo.com 2Laboratoire d’Energétique et Thermique des Serres en Région Saharienne, Centre Universitaire de Béchar, 08000 Béchar, Algérie

Résumé

la biomasse lignocellulosique, telle que les pertes ou le bois agricoles, peut être efficacement convertie par un grand nombre de processus et techniques : Conversion biologique, gazéification et liquéfaction thermochimique (thermolyse, pyrolyse et Hydrothermolysis). Dans le processus de hydrothermolysis, l’huile produite a le bas soufre et le contenu d’oxygène une fois comparé aux techniques pyrolytiques et à cette huile est sépare facilement de la couche de l’eau et serait acceptable dans les travaux intensifs de recherches. Ces derniers ont été effectués dans le domaine essentiel du traitement de rebut pour rechercher de nouvelles et efficaces technologies de traitement. Ainsi, beaucoup de recherche est dirigé vers des hydrates de carbone en raison de leur disponibilité suffisante, purification facile et prix relativement bas. Pour étudier certaines des réactions se produisant dans le hydrothermolysis de la fraction d’hydrate de carbone des pertes agricoles, nous avons employé des matériaux plus simples, comme glucose et Cellubiose qui caractérisent la structure d’hydrate de carbone des pertes agricoles pour simuler certaines des réactions chimiques de la biomasse dans l’eau. Hydrothermolysis a été exécuté dans un réacteur continu de tube (Inox, complètement - vers le haut avec le morceau de quartz), les produits de hydrothermolysis ont été rassemblés en piège froid à - 50 °C (acétone / air liquide). Les mélanges de la réaction ont été quantitativement analysés par HPLC et CG, les structures des composés ont été déterminés par CG - la MME., 1 H, 13 C RMN et analyses IRES de spectromètre. Les produits principaux identifiés et mesurés dans le hydrothermolysis sont l’acide de Laevulinic, Dihydroxyacetone, l’acide glycolique,l’acide acétique et l’acide formique. Nous avons observé que les rendements de produits formés ont été sensiblement influencés par l’état chimique tel que le pH du réactif aqueux d’hydrate de carbone. De petits aldéhydes et acides organiques ont étéformé dans des conditions alkalines. Les analyses de gaz prouvent qu’en conditions alkalines la formation de l’anhydride carbonique (Co2 ) et oxyde de carbone (Co) ont été augmentés

Abstract

Lignocellulosic biomass, such as agricultural wastes or wood, can be effectively converted by a large number of different processes and techniques : Biological conversion, Gasification and Thermochemical liquefaction ( Thermolysis, Pyrolysis and Hydrothermolysis ). In hydrothermolysis process the oil produced has low sulfur and Oxygen content when compared to pyrolytic techniques and this oil is easily separates from water layer and would be environmentally acceptable.An intensive research work has been done in the essential field of waste treatment to search a new and effective treatment technologies. Thus, a lot of research is directed to carbohydrates because of their ample availability, easy purification and relatively low price. To study some of the reactions occurring in the hydrothermolysis of the carbohydrate fraction of the agricultural wastes, We have used a simpler materials, as Glucose and Cellubiose that typify the carbohydrate structure of agricultural wastes to simulate some of the chemical reactions of biomass in water. Hydrothermolysis was performed in a continuous tube reactor ( Inox, full - up with morsel of Quartz ), the hydrothermolysis products were collected in cold trap at - 50 °C ( Acetone / liquid air ). The reaction mixtures were quantitatively analysed by HPLC and CG, the structures of compounds were determined by CG - MS , 1H , 13C NMR and IR spectrometer analyses. The major products identified and quantified in the hydrothermolysis are Laevulinic Acid, Dihydroxyacetone, Glycolic Acid, Acetic Acid and Formic Acid. We observed, that the kind and yields of products formed were significantly influenced by the chemical condition such as PH of the aqueous carbohydrate reactant. Small aldehydes and organic acids were predominately formed under alkaline conditions. The gas analyses show that in alcaline conditions the formation of Carbon dioxide ( CO2 ) and Carbon monoxide ( CO ) was increased

Mots-clés

Biomasse, Déchet d’agriculture, Carbohydrate, thermohydrolyse, Environement.

1200. Effet des Conditions Chimiques sur la Thermohydrolyse de la Biomasse Lignocellulosique
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