JultikaUniversity of Oulu repository

Tiivistelmä

Tämän työn tarkoituksena on selvittää miten uuttoaika ja -lämpötila vaikuttavat hemiselluloosan saantiin oljesta. Tavoitteena on selvittää parhaat olosuhteet hemiselluloosan komponenttien saantiin ilman niiden ylireagointia. Uutosta haluttavat komponentit ovat oligomeerinen ksyloosi, ja ksyloosi. Ylireagoinut ei tahdottu komponentti on furfuraali.

Tutkimus suoritettiin Oulun Yliopiston laboratoriossa. Uutossa käytettiin laboratoriomittakaavan korkeapaineuuttolaitteistoa. Saatujen uutteiden analysoinnin suoritti työn valvoja Marja Mikola. Tutkimuksesta saatiin selville mitkä tutkimuksessa käytetyistä olosuhteista saadaan suurin saanto hemiselluloosan komponenteille.

Tässä työssä otollisin lämpötila hemiselluloosan uuttamiseen on 180°C, ja sopiva aika on 30 minuuttia. Tutkimuksesta voidaan myös nähdä, että suuremmilla lämpötiloilla ja pidemmillä uuttoajoilla furfuraalin saanto nousee. Työn tuloksia voidaan yleistää muihin hemiselluloosan uuttotutkimuksiin, mutta on otettava huomioon, että tämä tutkimus suoritettiin laboratoriokokoisena, ja tutkimuksessa kokeiltiin rajoitettu määrä eri uuttolämpötila ja -aika yhdistelmiä. Teollisessa mittakaavassa tulokset eivät välttämättä vastaa tutkimuksen tuloksia.

Extraction of hemicellulose from field biomass

Abstract

The purpose of this work is to investigate how the extraction time and temperature affect the intake of hemicellulose from straw. The aim is to determine the best conditions for obtaining hemicellulose components without their overreaction. Desired components from extraction are oligomeric xylose, and xylose. The overreacted component is furfural.

Research was performed in the laboratory of the University of Oulu. Extraction was performed with a laboratory-sized high pressure extraction equipment at the university. The supervisor Marja Mikola performed analysis of the extracts. The study revealed which of the conditions yielded the highest amount of the hemicellulose components.

In this work, the most suitable temperature for the extraction of hemicellulose is 180 ° C, and a suitable time is 30 minutes. From this study it’s also possible to see that at higher temperatures and longer extraction gives higher amount of furfural. The results of this work can be generalized to other hemicellulose extraction studies, but it should be noted that this study was performed on a laboratory scale and a limited number of different extraction temperature and time combinations were tested in the study. On an industrial scale, the results may not match the results of the study.