Sustainable Chemical Method of Depolymerizing Lignin into Fine Chemicals

Abstract

I jakten på bedre utnyttelse av biomasse har interessen for lignin og dens potensielle bruksområder vokst. Som et fornybart materiale kan lignin være en måte å gjøre kjemiindustrien mer bærekraftig ved å erstatte petroleumsbaserte kjemikalier og redusere industriens karbonfotavtrykk. Med gode aromatiske egenskaper har lignin mange bruksområder, men mesteparten av disse krever at ligninet depolymeriseres ned til dens monomerer før det kan brukes videre. Dette hindrer at lignin sitt fulle potensial blir realisert. En av måtene å depolymerisere lignin er på er med kjemikalier som er, på grunn av høy konvertering og selektivitet, det beste alternativet for å gjøre lignin om til verdifulle kjemikalier. For å fremme bærekraft og økonomisk effektivitet bør kostbare og farlige kjemikalier unngås. Denne teksten vurderer flere nye og gamle kjemiske metoder for å finne den beste for depolymerisering og konvertering av lignin til verdifulle kjemikalier. Ulike typer lignin har ulike sammensetninger i makroskala, men i denne teksten vil fokuset være på den beste og mest bærekraftige metoden for å bryte bindingene mellom monomerene i lignin, og for å videre omgjøre det depolymeriserte ligninet til noen utvalgte kjemikalier.

In the pursuit of better utilizing biomass, the interest in lignin and its potential uses has grown. As a renewable material sourced from waste biomass it could be a way to make industries more sustainable by replacing petrochemicals and reducing their carbon footprint. Due to its aromatic properties, lignin has a wide variety of applications, many of these however requires lignin to be depolymerized down to its monomers before it can be further processed. This is a major obstacle that prevents lignin to be fully utilized. One of the ways to depolymerize lignin is with chemicals, which is the best option for turning lignin into fine chemicals because of its high conversion and selectivity. To promote sustainability and cost-effectiveness, corrosive and expensive chemicals should to be avoided. This review evaluates several new and old chemical methods and finds the best for the depolymerizing and conversion of lignin into fine chemicals. Different types of lignin have different compositions at a macroscale, but here the focus will be on the best route available today to break the specific polymeric bonds. And to further process the depolymerized lignin into a select few fine chemicals.