RS20220801A1 - Sumporna kiselina i njene upotrebe - Google Patents

Abstract

Vodenasta kisela supstanca obuhvata sumpornu kiselinu; jedinjenje koje sadrži deo amina i deo sulfonske kiseline; i opciono peroksid; Upotreba jedinjanja za tretiranje biomase je takodje opisana.

Description

SUMPORNA KISELINA I NJENE UPOTREBE

OBLAST PRONALASKA

Ovaj pronalazak je usmeren na postupak i supstancu korisnu za razlaganje organskog materijala oksidacijom kao što je, ali ne i ograničeno na, delignifikaciju supstance drveta, kao na primer i preciznije, na postupak i supstancu za izvođenje takvog postupka pod optimalnijim uslovima nego što su oni koje sprovodi sulfatni postupak po kom se trenutno radi.

OBLAST TEHNIKE

Prvi korak u proizvodnji papira i energetski najzahtevniji je proizvodnja pulpe. Bez obzira na vodu, drvo i druge biljne materijale koji se koriste da bi se napravila pulpa obuhvataju tri glavne komponente: celulozna vlakna; lignin; i hemiceluloze. Pulpovanje ima primarni cilj da odvoji vlakna od lignina. Lignin je trodimenzionalni polimer koji figurativno deluje kao malter da bi držao sva vlakna zajedno unutar biljke. Njegovo prisustvo u završenoj pulpi je nepoželjno i ne doprinosi završenom ili gotovom proizvodu proizvodu. Pulpovanje drveta se odnosi na prelamanje celovitosti strukture izvora vlakna, bilo da su opiljci, stabla, ili drugi delovi biljke, u vlaknima koje ga čine. Celulozna vlakna su najpoželjnija komponenta kada se govori o pravljenju papira. Hemiceluloza je kraći razgranati polimer karbohidrata koji se sastoji od različitih monomera šećera koji formiraju nasumičnu amorfnu polimernu strukturu. Prisustvo hemiceluloze u završenoj pulpi nije ključno za krutost papira kao što je celuloza. Ovo je takođe tačno za pretvaranje biomase. Izazovi su slični. Drugačiji je samo željeni ishod. Pretvaranje biomase bi dalo dalje prekidanje monokarbohidrata kao željeni ishod pri čemu se pulpa i postupak sa papirom normalno zaustavljaju odmah posle razgradnje lignina.

Dva glavna pristupa za dobijanje drvne pulpe ili drvenaste biomase: mehaničko tretiranje i hemijsko tretiranje. Mehaničko tretiranje ili pulpovanje generalno se sastoji od fizičkog cepanja opiljaka od drveta i, samim tim, cepanja celuloznih vlakana u nastojanju da se ona međusobno odvoje. Nedostaci ovog pristupa uključuju: slomljena ili oštećena celulozna vlakna, samim tim, kraća vlakna; i kontaminaciju lignina ili ostatak na celuloznim vlaknima, čime se uvode ili ostavljaju nečistoće krajnjeg proizvoda. Ovaj postupak takođe troši velike količine energije i zahteva velika novčana ulaganja zbog visokog pritiska, korozivnih hemikalija i neophodne toplote. Postoji nekoliko pristupa ili postupaka uključenih u hemijsko pulpovanje. Oni se generalno usredsređuju na razgradnju lignina i hemiceluloze u, molekule rastvorljive u vodi. Ove sada razgrađene komponente se odvajaju od celuloznih vlakana pranje celuloznih vlakana bez oštećivanja tih celuloznih vlakana. Hemijski postupak je za sada isto tako energetski intenzivan, jer su obično neophodne velike količine toplote; i, u brojnim slučajevima, takođe zahteva mešanje ili mehaničku intervenciju što doprinosi neefikasnosti i troškovima pri korišćenju tog postupka.

Postoje postupci pulpovanja ili tretiranja koji kombinuju, do izvesne mere, hemijske aspekte pulpovanja sa mehaničkim aspektima pulpovanja. Da se samo nekolicina pomene, neophodno je razmotriti uključivanje termomehaničkog pulpovanja (takođe se često pominje i kao TMP), i hemijsko termomehaničko pulpovanje (CTMP). Odabirom prednosti datih svakim opštim postupkom pulpovanja, terapije projektovane da se smanji količina energije koju zahteva mehanički aspekt tretiranja pulpovanjem. Ovo može takođe direktno da utiče na smanjenje čvrstoće i zatezne čvrstoće vlakana podvrgnutih ovim pristupima kombinovanog pulpovanja. Generalno, ovi pristupi uključuju skraćenu hemijsku obradu (u poređenju sa uobičajenim ekskluzivnim hemijskim pulpovanjem) koje zatim uobičajeno prati mehanička obradada bi se odvojila vlakna.

Najčešći pristupi postupku pravljenja pulpe za proizvodnju papira je sulfatni postupak. U sulfatnom postupku, opiljci drveta se pretvaraju u drvnu pulpu koja je skoro u potpunosti čista celuzna vlakna. Višestruki sulfatni postupak -se sastoji od prvog koraka gde se opiljci drveta impregniraju/tretiraju hemijskim rastvorom koji se zove bela tečnost: jak alkalni rastvor koji obuhvata natrijum hidroksid i natrijum sulfid. Ovo se radi potapanjem drvnih opiljaka i zatim njihovim zagrevanjem parom. Ovaj korak predstavlja bubrenje drvnih opiljaka i izbacuje vazduh prisutan u njima i zamenjuje vazduh sa belom tečnošću. Pošto se drvni materijal potopi u različite hemijske rastvore, oni prolaze potapanju. Da bi postigla delignifikacija drvnih opiljaka, kuvanje se izvodi tokom nekoliko sati na temperaturama koje dostižu i do 176 °C. Na ovim temperaturama, lignin se razgrađuje da bi se dobili fragmenti rastvorljivi u vodi. Ovo proizvodi crnu tečnost, koja je prateći proizvod koji se dobija kao rezultat sulfatnog postupka. On sadrži vodu, ostatke lignina, hemicelulozu i neorganske hemikalije. Preostala celulozna vlakna se prikupljaju i peru posle koraka kuvanja.

Američki patent broj US 5,080,756 opisuje poboljšani postupak sulfatnog pulpovanja i karakteriše ga dodavanje potrošene supstance koncentrovane sumporne kiseline koja sadrži organsku materiju u sistemu za oporavak sulfatnog postupka da bi se obezbedila mešavina obogaćena u svom ukupnom sadržaju sumpora koji se podvrgava dehidraciji, pirolizi i smanjenju u peći za oporavak. Organska materija supstance sumporne kiseline je specifično korisna kao izvor toplotne energije koji omogućava visoke nivoe toplote koji se lako održavaju da bi se pojednostavile reakcije oksidacije i redukcije koje se odvijaju u toj peći, što daje kao rezultat formiranje sulfida koji se koristi za dobijanje tečnosti za kuvanje pogodne za pulpovanje.

Karoova kiselina (Caro) poznata i kao peroksimonosumporna kiselina (H2SO5), je jedan od najjačih poznatih oksidanasa, i veoma je eksplozivna. Postoji nekoliko poznatih reakcija za dobijanje Karoove kiseline ali jedna od najdirektnijih uključuje reakciju između sumporne kiseline (H2SO4) i vodonik peroksida (H2O2). Dobijanje Karoove kiseline u ovom postupku omogućava da se dobije dalja reakcija kalijum monopersulfata (PMPS) koji je dragocen agens beljenja i oksidans. Premda Karoova kiselina ima nekoliko poznatih korisnih primena, jedna koja zavređuje pažnju se tiče delignifikacije drveta.

Slično Karoovoj kiselini, persirćetna kiselina sa sumpornom kiselinom (35%) formira zapaljivo isparenje i tečnosti. Tako da ako se zagreva reakcija koja sadrži takvu mešavinu postoji mogućnost da se dobije prisustvo zapaljivog materijala i jakog oksidansa što bi bio glavni bezbednosni problem i mogao bi da dovede do eksplozija. Upotreba takvog reaktivnog materijala nije preporučljiva za primenu sa velikim količinama jer je neprihvatljiv profil rizika zabranjen kao takav. Bezbednosne predostrožnosti su uglavnom slične kod Karoove kiseline i persirćetne kiseline (sa sumpornom kiselinom) jer su obe korozivne i jaki oksidansi.

Proizvodnja biogoriva je još jedna potencijalna primena za sulfatni postupak. Jedan od sadašnjih nedostataka u vezi sa proizvodnjom biogoriva je što zahteva upotrebu delova biljke prehrambene klase (kao što su semena) da bi se transformisali karbohidrati u gorivo u postupku koji je razumno efikasan. Karbohidrate bi bilo moguće dobiti iz celuloznih vlakana, korišćenjem biomase neprehrambene klase-u tom sulfatnom postupku; međutim, energetski intenzivna priroda sulfatnog postupka za delignifikaciju ovo čini komercijalno manje održivom opcijom. Da bi se napravio ciklus hemijskog resursa na bazi biljke postoji veća potreba za energetski efikasnim postupcima koji mogu da koriste početni materijal na bazi biljke koji ne predstavlja konkurenciju proizvodnji hrane za ljude.

Kako je postupak sulfatnog pulpovanja najšire korišćen postupak hemijskog pulpovanja u svetu, energetski je izuzetno intenzivan i ima druge nedostatke, na primer, jače mirise koji se emituju oko biljaka koje proizvode pulpu, i opšte emisije koje su sada visoko regulisane u brojnim upravno sudskim nadležnostima za proizvodnju pulpe i papira. U svetlu sadašnjih ekoloških pitanja koji doprinose klimatskim promenama, zajedno sa taksama i porezima za emisije koje se primenjuju, visoko je poželjno da se opitimizuju sadašnji postupci pulpovanja da bi se ekonomično obezbedila kvalitetna vlakna bez sadašnjih štetnih dejstava na okruženje tokom njihove proizvodnje. S tim u skladu, postoji potreba za supstancom koja može da izvede delignifikaciju na drvnoj supstanci pri smanjenim temperaturama i pritiscima naspram onih koji se sada koriste, bez neophodnih značajnih dodatnih finansijskih izdataka.

KRATAK OPIS PRONALASKA

Prema jednom varijantnom rešenju ovog pronalaska, data je modifikovana vodenasta kisela supstanca koju čini:

- sumporna kiselina;

- jedinjenje koje sadrži deo amina i deo sulfonske kiseline; i

- peroksid;

pri čemu sumporna kiselina, pomenuto jedinjenje koje sadrži deo amina i deo sulfonske kiseline, i pomenuti peroksid jesu prisutni u molarnom odnosu koji nije manji od 1:1:1.

Prema preporučenom izvođenju, sumporna kiselina, pomenuto jedinjenje koje obuhvata deo amina i deo sulfonske kiseline, i pomenuti peroksid jesu prisutni u molarnom odnosu ne manjem od 15:1:1.

Prema još jednom varijantnom rešenju ovog pronalaska, data je modifikovana kisela supstanca koju čine:

- sumporna kiselina;

- jedinjenje koje sadrži deo amina i deo sulfonske kiseline;

pri čemu sumporna kiselina i pomenuto jedinjenje koje sadrži deo amina i deo sulfonske kiseline jesu prisutni u molarnom odnosu ne manjem od 3:1.

Preporučljivo, pomenuto jedinjenje koje obuhvata deo amina i deo sulfonske kiseline se bira iz grupe koja obuhvata: taurin; derivate taurina; i jedinjenja povezana sa taurinom. Preporučljivo takođe, pomenuti derivat taurina ili jedinjenje povezano sa taurinom se bira iz grupe koja obuhvata: sulfaminsku kiselinu; taurolidin; tauroholnu kiselinu; tauroselholnu kiselinu; tauromustin; 5-taurinometiluridin i 5-taurinometil-2-tiouridin; homotaurin (tramiprosat); akamprosat; i taurati; kao i aminoalkilsulfonske kiseline pri čemu se alkil bira iz grupe koja obuhvata C1-C5 linearni alkil i C1-C5 razgranati alkil. Preporučljivo, linearna alkilaminosulfonska kiselina se bira iz grupe koja se sastoji od: metila; etila (taurina); propila; i butila. Preporučljivo, razgranata aminoalkilsulfonska kiselina se bira iz grupe koja obuhvata: izopropil; izobutil; i izopentil.

Najpreporučljivije, pomenuto jedinjenje koje sadrži deo amina i deo sulfonske kiseline jeste taurin.

Prema preporučenom izvođenju, pomenuta sumporna kiselina i jedinjenje koje sadrži deo amina i deo sulfonske kiseline su prisutni u molarnom odnosu ne manjem od 3:1.

Prema još jednom varijantnom rešenju ovog pronalaska, data je vodenasta supstanca za upotrebu u delignifikaciji drveta ili drvne pulpe, pri čemu pomenuta supstanca obuhvata:

- sumpornu kiselinu u 20 - 70 tež.%;

- jedinjenje koje obuhvata deo amina i deo sulfonske kiseline se bira iz grupe koja obuhvata: taurin; derivate taurina; i jedinjenja povezana sa taurinom; i

- peroksid.

Preporučljivo, supstanca ima pH vrednost od manje od 1. Još preporučljivije, supstanca ima pH vrednost od manje od 0,5.

Prema preporučenom izvođenju ovog pronalaska, data je supstanca za upotrebu u delignifikaciji drveta, pri čemu pomenuta supstanca obuhvata:

- sumpornu kiselinu u 40 - 80 tež.%;

jedinjenje koje obuhvata deo amina i deo sulfonske kiseline se bira iz grupe koja obuhvata: taurin; njegove derivate kao što su jedinjenja povezana sa taurinom;

pri čemu sumporna kiselina i pomenuto jedinjenje koje obuhvata amin jesu prisutni u molskom odnosu koji se kreće u opsegu od 3:1 do 15:1.

Preporučljivo, pomenuto jedinjenje derivata taurina ili jedinjenje povezano sa taurinom se bira iz grupe koja obuhvata: taurolidin; tauroholnu kiselinu; tauroselholnu kiselinu; tauromustin; 5-taurinometiluridin i 5-taurinometil-2-tiouridin; homotaurin (tramiprosat); akamprosat; i taurate.

Prema još jednom varijantnom rešenju ovog pronalaska, data je vodenasta supstanca za upotrebu za lomljenje ili separaciju celuloze iz biljnog izvora, pri čemu ta supstanca obuhvata:

- sumpornu kiselinu u 20 - 70 tež.%;

- jedinjenje koje obuhvata deo amina i deo sulfonske kiseline se bira iz grupe koja obuhvata: taurin; derivate taurina; i jedinjenja povezana sa taurinom; i

- peroksid;

pri čemu sumporna kiselina i pomenuto jedinjenje koje obuhvata amin jesu prisutni u molskom odnosu koji se kreće u opsegu od 3:1 do 15:1. Preporučljivo, pomenuto jedinjenje koje obuhvata deo amina i deo sulfonske kiseline je taurin.

Prema preporučenom izvođenju ovog pronalaska, peroksid je vodonik peroksid.

Prema još jednom varijantnom rešenju ovog pronalaska, dat je postupak delignifikacije biljnog materijala, pomenuti postupak obuhvata:

- obezbeđivanje pomenutog biljnog materijala koji obuhvata celulozna vlakna i lignin;

- izlaganje pomenutog biljnog materijala neophodnog za supstancu obuhvata:

o sumpornu kiselinu u 20 - 70 tež.%;

o jedinjenje koje obuhvata deo amina i deo sulfonske kiseline se bira iz grupe koja obuhvata: taurin; derivate taurina; i jedinjenja povezana sa taurinom; i o peroksid;

tokom perioda vremena dovoljnog da se ukloni pretežno sav lignin prisutan na pomenutom biljnom materijalu.

Taurati se korise kao blagi, dosta penušavi surfaktanti u proizvodima za iščišćavanje tela i ličnu negu; obradi tekstila kao što su agensi vlaženja; deterdženti; i disperzansi za boje; i, u formulacijama za zaštitu useva kao i za druge industrijske upotrebe.

Ovi pronalazači su otkrili da je delignifikacija drvnog materijala (kao što je ali ne i ograničeno na drvne opiljke ili druga uobičajena biomasa) može nastati pri pretežno nižim temperaturama nego što su one koje se koriste tokom uobičajenog pulpovanja sulfatnim postupkom. Zapravo, urađeni su neki eksperimenti na prosečnim temperaturama prostorije u opsegu od 18 - 21 °C sa preporučenim supstancama i prema ovom pronalasku su prikazani da razgrađuju lignin prisutan u opiljcima drveta i bez celuloznih vlakana veoma efikasno. Prema još jednom preporučenom izvođenju postupka prema ovom pronalasku, uzorak drveta je rastvoren na 30 ºC posle izlaganja supstanci prema preporučenom izvođenju ovog pronalaska. Prema preporučenom izvođenju ovog pronalaska, moguće je značajno smanjiti energetske troškove, kapitalne troškove koji su uključeni, i u značajnoj meri smanjiti sa tim povezane emisije koje sadašnja delignifikacija pulpe emituje primenom postupka koji uključuje preporučenu supstancu iz ovog pronalaska. Prema još jednom preporučenom izvođenju postupka prema ovom pronalasku, biomasu bi bilo moguće rastvoriti na 0<o>C posle izlaganja preporučenoj supstanci iz ovog pronalaska.

Prema preporučenom izvođenju ovog pronalaska, dat je postupak iz više koraka koji zavisi od vremena i temperature i molarnih odnosa preporučene supstance iz ovog pronalaska, pri čemu se zasebnim koracima rastvaranja postiže:

1. Delignifikacija;

2. Rastvaranje hemiceluloze; i

3. Rastvaranje kristalne celuloze.

KRATAK OPIS SLIKA

Ovaj pronalazak je moguće potpunije razumeti uzimanjem u razmatranje sledećeg opisa različitih izvođenja ovog pronalaska u vezi sa pratećim slikama na kojima:

Slika 1 je fotografija poređenja rastvora drvnog opiljka u sumpornoj kiselini (laboratorijska posuda desno) i supstance prema ovom pronalasku (laboratorijska posuda levo) pri čemu je isteklo vreme bilo 1 minut;

Slika 2 je fotografija poređenja rastvora drvnog opiljka u sumpornoj kiselini u prisustvu peroksida (laboratorijska posuda desno) i supstance prema ovom pronalasku u prisustvu peroksida (laboratorijska posuda levo) pri čemu je isteklo vreme bilo 1 minut;

Slika 3 je fotografija poređenja rastvora drvnog opiljka u sumpornoj kiselini (laboratorijska posuda desno) i supstance prema ovom pronalasku (laboratorijska posuda levo) pri čemu je isteklo vreme bilo 8 minuta;

Slika 4 je fotografija poređenja rastvora drvnog opiljka u sumpornoj kiselini u prisustvu peroksida (laboratorijska posuda desno) i supstance prema ovom pronalasku u prisustvu peroksida (laboratorijska posuda levo) pri čemu je isteklo vreme bilo 5 minuta;

Slika 5 je fotografija poređenja rastvora drvnog opiljka u sumpornoj kiselini (laboratorijska posuda desno) i supstance prema ovom pronalasku (laboratorijska posuda levo) pri čemu je isteklo vreme bilo 16 minuta;

Slika 6 je fotografija poređenja rastvora drvnog opiljka u sumpornoj kiselini u prisustvu peroksida (laboratorijska posuda desno) i supstance prema ovom pronalasku u prisustvu peroksida (laboratorijska posuda levo) pri čemu je isteklo vreme bilo 10 minuta;

Slika 7 je fotografija poređenja rastvora drvnog opiljka u sumpornoj kiselini (laboratorijska posuda desno) i supstance prema ovom pronalasku (laboratorijska posuda levo) pri čemu je isteklo vreme bilo 26 minuta;

Slika 8 je fotografija poređenja rastvora drvnog opiljka u sumpornoj kiselini u prisustvu peroksida (laboratorijska posuda desno) i supstance prema ovom pronalasku u prisustvu peroksida (laboratorijska posuda levo) pri čemu je isteklo vreme bilo 15 minuta;

Slika 9 je fotografija poređenja rastvora drvnog opiljka u sumpornoj kiselini (laboratorijska posuda desno) i supstance prema ovom pronalasku (laboratorijska posuda levo) pri čemu je isteklo vreme bilo 39 minuta;

Slika 10 je fotografija poređenja rastvora drvnog opiljka u sumpornoj kiselini u prisustvu peroksida (laboratorijska posuda desno) i supstance prema ovom pronalasku u prisustvu peroksida (laboratorijska posuda levo) pri čemu je isteklo vreme bilo 25 minuta;

Slika 11 je fotografija poređenja rastvora drvnog opiljka u sumpornoj kiselini (laboratorijska posuda desno) i supstance prema ovom pronalasku (laboratorijska posuda levo) pri čemu je isteklo vreme bilo 44 minuta;

Slika 12 je fotografija poređenja rastvora drvnog opiljka u sumpornoj kiselini u prisustvu peroksida (laboratorijska posuda desno) i supstance prema ovom pronalasku u prisustvu peroksida (laboratorijska posuda levo) pri čemu je isteklo vreme bilo 40 minuta;

Slika 13 je fotografija poređenja rastvora drvnog opiljka u sumpornoj kiselini (laboratorijska posuda desno) i supstance prema ovom pronalasku (laboratorijska posuda levo) pri čemu je isteklo vreme bilo 60 minuta;

Slika 14 je fotografija poređenja rastvora drvnog opiljka u sumpornoj kiselini u prisustvu peroksida (laboratorijska posuda desno) i supstance prema ovom pronalasku u prisustvu peroksida (laboratorijska posuda levo) pri čemu je isteklo vreme bilo 60 minuta;

Slika 15a do 15h su niz fotografija koje pokazuju kožu pileta izloženu standardnoj supstanci Karoove kiseline tokom najviše 45 minuta; i

Slika 16a do 16i su niz fotografija koje pokazuju kožu pileta izloženu modifikovanoj supstanci Karoove kiseline prema preporučenom izvođenju ovog pronalaska u trajanju od najviše 75 minuta.

OPIS PRONALASKA

Eksperimenti su izvedeni korišćenjem vodenaste kiselinske supstance prema preporučenom izvođenju ovog pronalaska pokazuju da drvenasta biomasa može da bude delignifikovana pod kontrolisanim uslovima reakcije i da eliminiše, ili barem da svede na minimum, razgradnju celuloze. Razgradnja treba da se razume u smislu potamnjenja celuloze ili karbonizacije (pretvaranja u karbon crnu) koja je simbolično nekontrolisani napad celuloze kiselinom i bojenje celuloze.

Preporučljivo, supstanca prema ovom pronalasku obuhvata:

- sumpornu kiselinu; i

- jedinjenje koje obuhvata deo amina i deo sulfonske kiseline se bira iz grupe koja obuhvata: taurin; derivate taurina; i jedinjenja povezana sa taurinom.

Preporučljivo, derivate taurina i jedinjenja povezana sa taurinom treba razumeti tako da obuhvataju: sulfaminsku kiselinu; taurolidin; tauroholnu kiselinu; tauroselholnu kiselinu; tauromustin; 5-taurinometiluridin i 5-taurinometil-2-tiouridin; homotaurin (tramiprosat); akamprosat; i taurate; kao i aminoalkilsulfonske kiseline pri čemu se alkil bira iz grupe koja obuhvata C1-C5 linearni alkil i C1-C5 razgranati alkil. Preporučljivo, linearna alkilaminosulfonska kiselina se bira iz grupe koja se sastoji od: metila; etila (taurina); propila; i butila. Preporučljivo, razgranata aminoalkilsulfonska kiselina se bira iz grupe koja obuhvata: izopropil; izobutil; i izopentil.

Prema preporučenom izvođenju, derivati taurina ili jedinjenja povezana sa taurinom se biraju iz grupe koja obuhvata: taurolidin; tauroholnu kiselinu; tauroselholnu kiselinu; tauromustin; 5-taurinometiluridin i 5-taurinometil-2-tiouridin; homotaurin (tramiprosat); akamprosat; i taurate.

Najpreporučljivije, to jedinjenje koje obuhvata deo amina i deo sulfonske kiseline je taurin.

Kada se izvodi delignifikacija drveta korišćenjem supstance prema preporučenom izvođenju ovog pronalaska, postupak može da se izvede na značajno nižim temperaturama nego što su temperature korišćene u standardnom postupku sulfatnog pulpovanja. Prednosti su značajne, ovde je pomenuta nekolicina: trenutni postupak sulfatnog pulpovanja zahteva temperature od oko 176 - 180 °C da bi se izveo postupak delignifikacije, preporučeno izvođenje postupka prema ovom pronalasku može da delignifikuje drvo na daleko nižim temperaturama, čak i od samo 20 °C u nekim slučajevima. Prema preporučenom izvođenju ovog pronalaska, delignifikacija drveta može da se izvede na temperaturama od samo 0 °C. Prema preporučenom izvođenju ovog pronalaska, delignifikacija drveta može da se izvede na temperaturama od samo 10 °C. Prema preporučenom izvođenju ovog pronalaska, delignifikacija drveta može da se izvede na temperaturama od samo 30 °C. Prema još jednom preporučenom izvođenju ovog pronalaska, delignifikacija drveta može da se izvede na temperaturama od samo 40 °C. Prema još jednom preporučenom izvođenju ovog pronalaska, delignifikacija drveta može da se izvede na temperaturama od samo 50 °C. Prema još jednom preporučenom izvođenju ovog pronalaska, delignifikacija drveta može da se izvede na temperaturama od samo 60 °C.

U svakom od gore preporučenih izvođenja, temperatura na kojoj se izvode postupci su pretežno niže nego za sadašnji energetski intenzivan i neefikasan sulfatni postupak.

Povrh toga, sulfatni postupak koristi visoke nivoe pritika da bi se izvela delignifikacija drveta koja je početno kapitalno intenzivna, opasna, skupa za održavanje, i ima visoke povezane troškove obrade ili održavanja. Prema preporučenom izvođenju ovog pronalaska, delignifikacija drveta može da se izvede pri atmosferskom pritisku. Ovo, zauzvrat, zaobilazi potrebu za visoko specijalizovanom i skupom industrijskom opremom kao što su posude pod pritiskom / digestori. Takođe dozvoljava primenu jedinica za delignifikaciju u brojinim delovima sveta gde bi primena sulfatnog postrojenja prethodno bila nepraktična usled raznovrsnih razloga.

Neke od prednosti postupka prema preporučenom izvođenju ovog pronalaska , u odnosu na uobičajeni sulfatni postupak su značajne, jer neophodna toplota / energija za ovo drugo ne samo da je veliki izvor zagađenja, već je u velikom delu razlog što proizvod pulpovanja dobijen kao rezultat jeste toliko skup i ima visoke zahteve u pogledu početnih novčanih ulaganja. Energetske uštede za implementaciju postupka prema preporučenom izvođenju ovog pronalaska bi se odrazile kao pulpa sa nižom cenom, i koristi za životnu sredinu koje bi imale i neposredan uticaj i dugoročnu višegeneracijsku korist za sve.

Dalje uštede troškova za punu ili delimičnu implementaciju postupka prema preporučenom izvođenju ovog pronalaska moguće je pronaći u odsustvu ili svođenju na minimum restriktivnih propisa za rad digestora za pulpu na visokoj temperaturi i pod visokim pritiskom.

Primer #1

Supstanca prema preporučenom izvođenju ovog pronalaska korišćena u testu delignifikacije je dobijena rastvaranjem 1 molarnog ekvivalenta taurina u sumpornoj kiselini i posle toga dodavanjem vodonik peroksida. Krajnja supstanca je sadržala sumpornu kiselinu: taurin: vodonik peroksid u molarnom odnosu 5,0: 1,7: 1,0. Preporučljivo, pH vrednost dobijena kao rezultat supstance je manja od 1. Još preporučljivije, pH vrednost dobijena kao rezultat supstance je manja od 0,5.

Prema preporučenom izvođenju ovog pronalaska, supstanca obezbeđuje prinos peroksida od iznad 25% posle 7 dana mešanja takve supstance. Još preporučljivije, procentualni prinos peroksida je iznad 35% posle 2 nedelje posle mešanja pomenute supstance.

Eksperiment sa delignifikacijom

Preporučeno izvođenje ove supstance prema ovom pronalasku je ispitano da bi se odredila njena jačina u delignifikaciji drvnog opiljka.

Eksperimenti su završeni u potpunosti korišćenjem približno 0,2 g drveta i približno 20 g rastvora. Mešavine su mešane na 200 ob./min na temperaturi od 30 °C.

Slike 1, 3, 5, 7, 9, 11 i 13 pokazuju rastvaranje drvnog opiljka u prisustvu sumporne kiseline (laboratorijska posuda desno na svim slikama) u poređenju sa supstancom prema preporučenom izvođenju ovog pronalaska (laboratorijska posuda levo na svim slikama). Supstanca prema preporučenom izvođenju u kom obuhvata sumpornu kiselinu i taurin u odnosu od 3:1. Vredi istaći da je od početka eksperimenta laboratorijska posuda desno pokazala dokaz o proizvodnji ugljeno crne boje usled agresivne oksidacije. Ovo je indikacija da sumporna kiselina nije samo razgradila lignin prisutan u drvnom opiljku, već je takođe razgradila celulozni materijal sasvim brzo da bi se dobio kao prinos karbon crne boje. Dejstvo nastaje tokom vremenskog perioda eksperimenta sve do vremena isteka od 60 minuta. Laboratorijske posude levo pokazuju postepeno tamnjenje rastvora, takođe je dokaz razgradnje celuloznog materijala u karbon crnu boju, međutim, ta reakcija je značajno usporena do tačke da je, na 8 isteklih minuta, obojenost rastvora sasvim svetla. Pomnim posmatranjem, primećeno je da je čak posle 16 minuta proteklog vremena, rastvor pokazivao svetliju diskoloraciju od rastvora sa samo sumpornom kiselinom posle 1 minuta.

Slike 2, 4, 6, 8, 10, 12 i 14 pokazuju rastvaranje drvnog opiljka u prisustvu sumporne kiseline i vodonik peroksida (laboratorijska posuda desno na svim slikama) u poređenju sa supstancom prema preporučenom izvođenju iz ovog pronalaska takođe obuhvata vodonik peroksid (laboratorijska posuda levo na svim slikama). Posle 1 minuta, moguće je primetiti da rastvor sumporna kiselina/vodonik peroksid jeste i dalje sasvim bistar iako počinju da se pojavljuju nekakave obojenosti. Obojenost je indikator prisustva ostatka karbon crne boje u tom rastvoru. U laboratorijskoj posudi koja obuhvata preporučenu supstancu iz ovog pronalaska, rastvor je i dalje bistar posle 1 minuta. Zapravo, i posle 60 minuta rastvor iz preporučenog izvođenja ostaje bistar. Što se tiče laboratorijske posude za sumpornu kiselinu, rastvor se dobija nešto tamniji u 5-om minutu i više se ne čini da se nastavlja razgradnja od te tačke pa nadalje.

Gornji eksperiment je jasna indikacija da supstanca prema ovom pronalasku ne samo da obezbeđuje odgovarajuću kiselinu za rastvaranje da bi delignifikovao biljni materijal već je takođe poželjna u kontrolisanju krajnje razgradnje celuloznog materijala u karbon crni ostatak koji kao rezultat daje potencijalno više prinose za rukovaoce, smanjenje emisija i rizika po zaposlene, po ugovoru angažovane radnike, i javnost.

Postupak za dobijanje glukoze iz pulpe drveta bi predstavljao značajan napredak za sadašnji postupak pri čemu pretvaranje takvih hemijski, energetski, i emisiono intenzivan; skup; i opasan ukoliko se ne dobiju visoko efikasnih rezultati prinosa, posebno u slučaju operacija u velikim razmerama. Poželjno je koristiti supstancu koja može da delignifikuje pulpu drveta, ali takođe omogućava rukovaocu nekakvu kontrolu da bi se očuvala celuloza, a da se ne razgradi u karbon crnu, da bi se poboljšala efikasnost i prinosi, povećala bezbednost, i smanjili ukupni troškovi.

Prema preporučenom izvođenju postupka iz ovog pronalaska, moguće je postići odvajanje lignina i celulozna vlakna dobijena kao rezultat moguće je dalje prerađivati da bi se dobili monomeri glukoze. Hemija glukoze ima više upotreba uključujući kao početni blok za dobijanje široko korišćenih hemikalija uključujući, ali ne i ograničeno na, diacetonid, ditioacetal, etanol, glukozid, glukal i hidroksiglukal, da pomenemo samo neke.

Dodatni eksperimenti sa lignifikcijom

Sumporna kiselina, taurin i vodonik peroksid su pomešani sa koncentracijama taurina za odmašćivanje i dovedeni u reakciju sa biomasom (opiljci drveta) tokom noći u uslovima okoline, da bi se procenila delotvornost varijacije na molarne odnose na nivo reakcije. Kontrolni testovi su urađeni za odgovarajuće mešavine sa samo ligninom iz sulfatnog postupka ili samo celulozom dodatom umesto biomase. Komercijalno dostupan lignin (Sigma-Aldrich; Lignin, sulfatni postupak; proiz# 471003) je korišćen kao kontrola u tim testovima. Komercijalna celuloza (Sigma-Aldrich; Cellulose, vlakna (srednja); proiz# C6288) je takođe korišćena kao kontrola u tim testovima.

Čvrsta faza svake mešavine je filtrirana posle 20 sati reakcionog vremena, isprana je vodom i osušena u rerni na 45 °C do konstantne težine. Svi podaci su dati kao prosek trostrukih prolaza. Delotvoran spoj treba da rastvori sav lignin i da ostavi celulozu netaknutu koliko je moguće. Rezultati eksperimenata su priakzani u Tabeli 1 dole u tekstu.

Mešavina sa molarnim odnosom od 3:1:3 sumporne kiseline (96% konc. korišćeno) prema taurinu prema vodonik peroksidu (kao 30% rastvor) daje kao rezultat maseni oporavak od 40% iz drveta i 86% iz celuloze i nimalo iz lignina. Sav lignin je usitnjen u dovoljnoj meri da bi se rastvorio u mešavini. Primećeno je da smanjenje koncentracije taurina u odnosima 10:1:10 ili 15:1:15 ne menja u značajnoj meri rezultate za oporavak čvrstih materija. Čak i pri najnižoj koncentraciji taurin je delotvorno sredstvo usporavanja dejstva za sumpornu kiselinu da bi se stabilizovala reakciona mešavina.

Ispitivanje korozivnosti na koži

Da bi se procenila neposredna korozivnost supstance prema preporučenom izvođenju ovog pronalaska, vizuelna uporedna procena je izvedena korišćenjem kože pileta. Dva uzorka kože pileta su obezbeđena preko otvora dve laboratorijske posude. Prvi uzorak kože je izložen rastvoru sumporne kiseline (H2SO4) i vodonik peroksida (H2O2). Drugi uzorak kože je izložen supstanci prema preporučenom izvođenju ovog pronalaska, naime sumporna kiselina; taurin; i vodonik peroksid (H2O2) (u molarnom odnosu 5,0: 1,7: 1,0).

Slika 15a-h (pokazuje kožu tretiranu standardnim H2SO4- H2O2rastvorom) pokazuje rezultate korozivnosti u vremenskim tačkama na 0, 4, 6, 10, 15, 30 i 45 minuta. Slika 16a-i (pokazuje kožu tretiranu sa supstancom H2SO4-taurinom- H2O2kao što je opisano gore u tekstu) pokazuje rezultate korozivnosti u vremenskim tačkama na 0, 5, 10, 15, 30, 45, 60 i 75 minuta. Ovaj test poređenja korozivnosti na koži između standardne Karoove kiseline i modifikovane Karoove kiseline (u molarnom odnosu 3:1 sumporne kiseline: taurina) ističe bezbednosnu prednost supstance prema preporučenom izvođenju ovog pronalaska. Koncentracije sumporne kiseline u Karoovoj kiselini i modifikovana Karoova kiselina su približno 80 tež% i 60 tež% prema odgovarajućem redosledu, pri čemu je koncentracija vodonik peroksida bila ekvivalentna.

Uobičajena Karoova kiselina dovodi do prekida posle oko oko.5,5 min. Modifikovana Karoova kiselina prema preporučenom izvođenju opisana i terstirana prekida uzorak kože posle približno 45 minuta, ali stepen prekida je mnogo manji u poređenju sa uobičajenom Karoovom kiselinom. Uprkos činjenici da ovaj test nije OECD zvanično priznat, ovaj test jasno ističe prednosti koje lice, slučajno izloženo modifikovanoj Karoovoj kiselini prema izvođenju iz ovog pronalaska, ima značajno više vremena na raspolaganju da pronađe bezbednosno tuširanje da bi se bespovratno oštećenje kože i dalje povrede svele na minimum.

Titracija Karoove kiseline i preporučena supstanca iz ovog pronalaska

Pronalazači su titrovali i Karoovu kiselinu (5,57:1 molarni odnos za H2SO4: H2O2) i modifikovanu Karoovu kiselinu (5,0: 1,7: 1,0 molarni odnos za H2SO4: taurin: H2O2) pri čemu su obe sintetisane korišćenjem ledene kupke i konstantnog mešanja. Supstance se čuvaju poklopljene, ali ne i zaptivene u vodenoj kupki na konstantnoj temperaturi od 30 °C.

Da bi se odredila koncentracija H2O2, rastvori su titrovani naspram standardizovanog KMnO4rastvora. Postupak titracije je sledeći:

1. Rastvor sa približno 245 mL od dH2O i 5 mL od 96 % H2SO4je pripremljen

2. Približno 1 g Karoove kiseline / modifikovane Karoove kiseline se izmeri analitičkom ravnotežom i zabeleži

3. Razblaženi rastvor H2SO4je korišćen da se kvantitativno prenese izmerena Karoova kiselina / modifikovana Karoova kiselina u Erlenmeyer laboratorijsku bocu od 300 mL 4. Rastvor se meša konstantno sa magnetnom pločom za mešanje / štapom za mešanje tokom titracije

5. Rastvor se titruje korišćenjem standardizovanog rastvora KMnO4sve do pojave postojane ružičaste boje tokom najmanje 1 minut.

Molovi H2O2pronađeni u titrovanom uzorku i molovi H2O2korišćeni u sintezi se koriste da se izračuna procenat prinosa.

Poređenje između Karoove kiseline i modifikovane Karoove kiseline pokazuje da modifikovana Karoova kiselina ima značajno aktivniji H2O2posle sinteze, i zadržava aktivnost tokom produženog vremenskog perioda (najmanje 27 dana); dajući kao rezultat proizvod koji ima značajno duži vek trajanja, povećanje funkcionalne efikasnosti i svođenje na minimum otpada nastalog kao rezultat isteklog roka upotrebe proizvoda.

Šaržni postupak - Korišćena mešavina: H2SO4: H2O2: sulfaminska kiselina u molarnom odnosu od 10:10:1

Šaržni postupak je izveden da bi se u razmeri razvila upotreba supstance prema preporučenom izvođenju ovog pronalaska u postupku kako je prethodno razmatrano. Za dobijanje šaržnog postupka, 3.301 g sumporne kiseline (93%) je postavljeno u veliki stakleni reaktor (10L nominalna zapremina) i dodato je 304 g sulfaminske kiseline. Mešavina je mešana na 100 ob./min sa nadzemnim teflonskim mešačem sa palicama. Zatim je 3.549 g rastvora vodonik peroksida (29%) lagano dodato (1-1,5 sat) u modifikovanu kiselinu. Reaktor je ohlađen da bi se generisana toplota rasula tako da temperatura mešavine ne prekorači 40 °C. Posle dodavanja vodonik peroksida, 846 g vode je dodato u tu mešavinu i jedinjenje je ostavljeno da se uravnoteži na temperaturi okoline (oko 30 minuta). Molarni odnos mešavine (prema redosledu dodavanja) je bio 10:1:10. 400 g nedimenzioniranih drvnih opiljaka (piljevina) je lagano dodato u reaktor (10 minuta). Povećanje temperature je nadgledano. Kada je temperatura reaktora dostigla 50 °C, reaktor je ohlađen do temperature od 26 °C. Posle ovoga, hlađenje više nije bilo neophodno. Reakcija je izvedena tokom 20 sati, zatim je reakciona mešavina preneta na sistem za filtriranje sa 20-μm- teflonskim lisnatim filterom. Filtrat je odbačen i preostali deo filterske pogače je pran sa 12 litara vode sve dok obrađivani materijal nije dostigao pH vrednost od oko 6. Filterska pogača je osušena u rerni (45°C) tokom noći. Celulozni prinos upoređen dodatom biomasom je bio 42,6%.

Sadržaj ugljovodonika celuloze dobijene kao rezultat je određen da bude 94,9% što je blizu Sigma-Aldrich celuloznoj partiji # WXBC9745V - 95,7% standardno korišćenoj za poređenje. Sadržaj vode je određen da bude 2,22% što je blizu Sigma-Aldrich celuloznoj partiji # WXBC9745V - 3% standardno korišćenoj kao poređenje. Broj Kappa# = 0, što znači da nema preostalog lignina u tom uzorku. Rendgenska difrakcija je izvedena na uzorku i pokazala je da je očigledni kristalinitet bio 58,2% a u skladu sa prethodno testiranim brojevima i komercijalnom celulozom kompanije Aldrich je izmereno da iznosi 62,9%. Analiza sprovedena elektronskim mikroskopom pokazuje materijal sa veoma visokim sadržajem vlakana, višim nego kod Sigma-Aldrich proizvoda.

Prema još jednom preporučenom izvođenju ovog pronalaska, supstancu je moguće koristiti da se oksidacijom razloži organski materijal kao što su materijali koji se koriste za tretiranje vode, prečišćavanje vode i/ili desalinizaciju vode. Primer ovoga je uklanjanje (tj. uništenje) algi na membranama za filtraciju. Kako takve membrane mogu da budu prilično skupe, imperativno je da ih je moguće koristiti dokle god je moguće. Međutim, imajući u vidu datu teškoću da se ukloni organska materija koja se vremenom na njemu akumulira, novi pristupi su neophodni da bi se to efikasno uradilo i to sa što je moguće manjim oštećenjem membrane. Mineralne kiseline su previše jake i, iako će ukloniti organsku materiju, one će oštetiti membrane za filtraciju. Preporučena supstanca iz ovog pronalaska popravlja ovaj problem jer je manje agresivna od mineralnih kiselina i, kao takva, će ukloniti organske zagađivače u mnogo blažem pristupu, i samim tim sačuvati od oštećenja membranu.

Iako gore navedeni pronalazak opisan nešto detaljnije da bi bio jasniji i razumljiviji, stručnjaci u odgovarajućim oblastima će uvideti da, pošto su se upoznali sa ovim opisom da će različite promene oblika i detalja biti izvršene bez udaljavanja od pravog obima ovog pronalaska u priloženim patentnim zahtevima.

Claims (21)

PATENTNI ZAHTEVI

1. Modifikovana vodenasta kisela supstanca koju čine:

- sumporna kiselina;

- jedinjenje koje sadrži deo amina i deo sulfonske kiseline; i

- peroksid;

pri čemu sumporna kiselina, pomenuto jedinjenje koje sadrži deo amina i deo sulfonske kiseline, i pomenuti peroksid jesu prisutni u molarnom odnosu ne manjem od 1:1:1.

2. Modifikovana vodenasta kisela supstanca prema patentnom zahtevu 1, pri čemu sumporna kiselina, pomenuto jedinjenje koje obuhvata deo amina i deo sulfonske kiseline, i pomenuti peroksid jesu prisutni u molarnom odnosu ne manjem od 15:1:1.

3. Modifikovana kisela supstanca koju čine:

- sumporna kiselina;

- jedinjenje koje sadrži deo amina i deo sulfonske kiseline;

pri čemu sumporna kiselina i pomenuto jedinjenje koje sadrži deo amina i deo sulfonske kiseline jesu prisutni u molarnom odnosu ne manjem od 3:1.

4. Supstanca prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 3 pri čemu se pomenuto jedinjenje koje obuhvata deo amina i deo sulfonske kiseline bira iz grupe koja obuhvata: taurin; derivate taurina; i jedinjenja povezana sa taurinom.

5. Supstanca prema patentnom zahtevu 4 pri čemu se pomenuti derivat taurina ili jedinjenje povezano sa taurinom bira iz grupe koja obuhvata: sulfaminsku kiselinu; taurolidin; tauroholnu kiselinu; tauroselholnu kiselinu; tauromustin; 5-taurinometiluridin i 5-taurinometil-2-tiouridin; homotaurin (tramiprosat); akamprosat; i taurati; kao i aminoalkilsulfonske kiseline pri čemu se alkil bira iz grupe koja obuhvata C1-C5 linearni alkil i C1-C5 razgranati alkil.

6. Supstanca prema patentnom zahtevu 5 pri čemu se pomenuta linearna alkilaminosulfonska kiselina bira iz grupe koja se sastoji od: metila; etila (taurina); propila; i butila.

7. Supstanca prema patentnom zahtevu 5 pri čemu je pomenuta razgranata aminoalkilsulfonska kiselina izabrana iz grupe koja obuhvata: izopropil; izobutil; i izopentil.

8. Supstanca prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 4 pri čemu pomenuto jedinjenje koje obuhvata deo amina i deo sulfonske kiseline jeste taurin.

9. Susptanca prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 8, pri čemu pomenuta sumporna kiselina i jedinjenje koje sadrži deo amina i deo sulfonske kiseline jesu prisutni u molarnom odnosu ne manjem od 3:1.

10. Vodenasta supstanca za upotrebu u delignifikaciji biljne biomase, pri čemu pomenuta supstanca obuhvata:

- sumpornu kiselinu u 20 - 70 tež% od ukupne težine te supstance;

- jedinjenje koje obuhvata deo amina i deo sulfonske kiseline se bira iz grupe koja obuhvata: taurin; derivate taurina; i jedinjenja povezana sa taurinom; i

- peroksid.

11. Supstanca prema patentnom zahtevu 10 za upotrebu u delignifikaciji biljne biomase, pri čemu pomenuta supstanca obuhvata:

- sumpornu kiselinu u 40 - 80 tež% od ukupne težine te supstance;

jedinjenje koje obuhvata deo amina i deo sulfonske kiseline se bira iz grupe koja obuhvata: taurin; njegove derivate kao što su jedinjenja povezana sa taurinom;

pri čemu ta sumporna kiselina i pomenuto jedinjenje koje sadrži deo amina i deo sulfonske kiseline jesu prisutni u molarnom odnosu koji se kreće u opsegu od 3:1do 15:1.

12. Supstanca prema bilo kom od patentnih zahteva 10 i 11 pri čemu se pomenuti derivat taurina ili jedinjenje povezano sa taurinom bira iz grupe koja obuhvata: sulfaminsku kiselinu; taurolidin; tauroholnu kiselinu; tauroselholnu kiselinu; tauromustin; 5-taurinometiluridin i 5-taurinometil-2-tiouridin; homotaurin (tramiprosat); akamprosat; i taurate; kao i aminoalkilsulfonske kiseline pri čemu se alkil bira iz grupe koja obuhvata C1-C5 linearni alkil i C1-C5 razgranati alkil.

13. Vodenasta supstanca za upotrebu u usitnjavanju celuloze iz izvora biljne biomase, pri čemu pomenuta supstanca obuhvata:

- sumporna kiselina u 20 - 70 tež% od ukupne težine te supstance;

- jedinjenje koje obuhvata deo amina i deo sulfonske kiseline se bira iz grupe koja obuhvata: taurin; derivate taurina; i jedinjenja povezana sa taurinom; i

- peroksid;

pri čemu sumporna kiselina i pomenuto jedinjenje koje obuhvata amin jesu prisutni u molskom odnosu koji se kreće u opsegu od 3:1 do 15:1.

14. Vodenasta supstanca za upotrebu u usitnjavanju hemiceluloze iz izvora biljne biomase, pri čemu pomenuta supstanca obuhvata:

- sumpornu kiselinu u 20 - 70 tež% od ukupne težine te supstance;

- jedinjenje koje obuhvata deo amina i deo sulfonske kiseline se bira iz grupe koja obuhvata: taurin; derivate taurina; i jedinjenja povezana sa taurinom; i

- peroksid;

pri čemu sumporna kiselina i pomenuto jedinjenje koje obuhvata amin jesu prisutni u molskom odnosu koji se kreće u opsegu od 3:1 do 15:1.

15. Supstanca prema patentnom zahtevu 14 pri čemu se to jedinjenje koje obuhvata deo amina i deo sulfonske kiseline bira iz grupe koja obuhvata: taurin; njegove derivate kao što su jedinjenja povezana sa taurinom;

16. Supstanca prema bilo kom od patentnih zahteva 14 do 15 pri čemu pomenuto jedinjenje koje obuhvata deo amina i deo sulfonske kiseline jeste taurin.

17. Supstanca prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 16, pri čemu peroksid jeste vodonik peroksid.

18. Postupak delignifikacije biljne biomase ili materijala biomase, pomenuti postupak obuhvata:

- obezbeđivanje pomenutog materijala biomase koji obuhvata celulozna vlakna i lignin;

- izlaganje pomenutog materijala biomase neophodnog za supstancu obuhvata:

o sumporna kiselina u 20 - 70 tež% od ukupne težine te supstance;

o jedinjenje koje obuhvata deo amina i deo sulfonske kiseline se bira iz grupe koja obuhvata: taurin; derivate taurina; i jedinjenja povezana sa taurinom; i o peroksid;

tokom perioda vremena dovoljnog da se ukloni pretežno sav lignin prisutan na pomenutom materijalu biomase.

19. Postupak prema patentnom zahtevu 17 pri čemu se pomenuti derivat taurina ili jedinjenje povezano sa taurinom bira iz grupe koja obuhvata: sulfaminsku kiselinu; taurolidin; tauroholnu kiselinu; tauroselholnu kiselinu,; tauromustin; 5-taurinometiluridin i 5-taurinometil-2-tiouridin; homotaurin (tramiprosat); akamprosat; i taurati; kao i aminoalkilsulfonske kiseline pri čemu se alkil bira iz grupe koja obuhvata C1-C5 linearni alkil i C1-C5 razgranati alkil.

20. Postupak prema bilo kom od patentnih zahteva 18 i 19, pri čemu pomenuta sumporna kiselina i pomenuto jedinjenje koje sadrži deo amina i deo sulfonske kiseline jesu prisutni u molarnom odnosu ne manjem od 3:1.

21. Postupak prema bilo kom od patentnih zahteva 18 do 20 pri čemu taj peroksid jeste vodonik peroksid.