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Gewählte Diplomarbeit / Masterarbeit:

Renate Kepplinger (2016): Extraktion und Modifikation von Ligninen gewonnen aus hydrothermal vorbehandelter Biomasse.
Diplomarbeit / Masterarbeit - Abteilung für Chemie nachwachsender Rohstoffe, BOKU-Universität für Bodenkultur, pp 127. UB BOKU obvsg

Datenquelle: ZID Abstracts
Abstract:
Ziel dieser Arbeit war es zu prüfen, ob eine hydrothermale Vorbehandlung lignocellulosischer Biomassen die Ausbeute an Lignin in nachfolgenden Isolations-Verfahren erhöht bzw. inwieweit sie Einfluss auf die makromolekulare Struktur des Lignins nimmt. Die Ergebnisse zeigen, dass sich durch hydrothermale Vorbehandlung der extrahierbare Ligninanteil einer Biomasse erhöht, bei Laubholz fast verdoppelt. Durch analytische Curie-Punkt-Pyrolyse-GC/MS und 31P NMR Spektroskopie konnte gezeigt werden, dass die für unterschiedliche lignozellulosischen Materialien typischen Gehalte an H-, G- und S-Einheiten nicht durch die Vorbehandlungs-, Extraktions- bzw. Aufschluss-Verfahren verändern werden. In fast allen Fällen wiesen die Lignine aus vorbehandelter Biomasse höhere Anteile phenolischer OH-Gruppen auf als jene aus unbehandelten Substraten. Im abschließenden Teil der Arbeit wurden orientierende Versuche zur Ammoxidation bzw. Aminoxidation ausgewählter Lignine durchgeführt mit dem Ziel der Herstellung von organo-mineralischen Düngemitteln mit langanhaltender Stickstoff-Freisetzung und humusähnlichen Eigenschaften. Darüber hinaus wurden auch erste Versuche zur Vernetzung von Lignin durchgeführt mit dem Ziel der Herstellung wasserspeichernder Hydrogele. Die Ammoxidation von Lignin in wässriger, 5%iger Ammoniumhydroxid-Lösung war nur für die getesteten Referenzsubstanzen erfolgreich. Die Aminoxidation unter Nutzung der ionischen Flüssigkeit DIMCARB, die gleichzeitig als Lösungsmittel und Stickstoff-Quelle dient, war dagegen für alle getesteten Proben erfolgreich. Es wurden durchweg Produkte mit etwa 5% Gesamt-Stickstoffgehalt erhalten. Die Produkte verfügen über verschieden rasch mineralisierbare Bindungsformen, deren Anteile über die Wahl des Lignins, der Art der Stickstoff-Quelle und die Reaktionsbedingungen in gewissen Grenzen variiert werden können. Mit Oligo(propylenglycol)diglycidylethern konnten quellfähige, gemischt meso- und makroporöse Gele hergestellt werden.

Beurteilende(r): Liebner Falk

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