LIGNAROCAT : Procédé de conversion catalytique de la lignine vers les aromatiques


Type : French National Research Agency (ANR)

Aims : The main objective of this project is to develop a flexible process adapted to a wide range of lignins with selective catalysts in order to get mainly aromatics in the liquid effluents for a potential industrial valorization. In order to achieve this goal, the hydroconversion of, at least two different types of lignins, one from pulp industry, and one produced during cellulosic ethanol production, will be studied in addition to the wheat straw lignin used previously. The methodology planned for this project includes a study of the lignin solubility, a catalytic screening, the kinetic modeling of the hydroconversion and the evolution of the batch system into a semi-continuous reactor with further improvements, like for instance, solid injection, continuous gas phase and water removal.

Abstract : Facing the need of energy independance and worldwide environmental concerns, lignocellulosic biomass was identified as one of most powerful carbon resource for biofuels and biochemicals. Lignin which one of the components of lignocellulosic biomass is few valorized at the moment. However lignin is already co-produced in pulp industry and it is the only recognized aromatics renewable source on the earth. In this project, we propose to develop selective lignin catalytic hydroconversion towards aromatic compounds, taking in account our experience in this area. A screening of well-chosen catalysts will be performed in a semi-opened batch reactor and then the technology will be transferred to a continuous process development via conversion kinetic modeling and thermodynamic parameters study.

Duration : 4 ans
Permanent Staff at LAGEP : E. GAGNIERE, D. EDOUARD, C. JALLUT, JP VALOUR
Non Permanent Staff : Post-doct position (2 years)
External Partners : IRCELyon /// TOTAL Research and Technology /// LGPM EA4038 (Ecole Centrale Paris-Paris Saclays University)
Type : ANR – Appel à projet générique AAP-Energie

Objectif : L’objectif du projet LIGNAROCAT est de développer un procédé de conversion de lignine en molécules Benzène, Toluène, Xylène (BTX) qui sont des molécules plateformes de la chimie. La tâche du LAGEP est de déterminer expérimentalement la solubilité de différentes lignines, à froid et à chaud, assortie d’une modélisation cinétique de sa dissolution. Une modélisation cinétique de la dissolution et de la réaction sera ensuite réalisée.

Résumé (open) : Face au besoin d’indépendance énergétique et aux préoccupations environnementales, la biomasse lignocellulosique, a été identifiée comme une ressource renouvelable carbonée ayant un fort potentiel pour le développement de biocarburants et de composés chimiques bio-sourcés. La lignine qui est une des composantes majeures de cette biomasse est peu valorisée actuellement. Elle est pourtant co-produite lors de l’utilisation industrielle de la cellulose, et est la seule ressource renouvelable connue de composés aromatiques. Nous proposons dans ce projet de développer l’hydroconversion catalytique de lignine vers la formation sélective de composés aromatiques pour l’industrie sur la base de connaissances déjà acquises. Un criblage de catalyseurs appropriés sera réalisé en réacteur batch semi-ouvert et la technologie sera transférée vers le développement d’un procédé en continu, via une modélisation cinétique de la conversion et l’étude des paramètres thermodynamiques.

Durée : 4 ans
Personnel permanent LAGEP : E. GAGNIERE, D. EDOUARD, C. JALLUT, JP VALOUR
Personnel non permanent (ou à recruter) : Post-doctorant (2 ans)
Partenaires Externes : IRCELyon /// TOTAL Research and Technology /// LGPM EA4038 (Ecole Centrale Paris – Université Paris Saclay)

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