Caratterizzazione della frazione insolubile in acqua, ottenuta dalla pirolisi di biomassa lignocellulosica

La lignina pirolitica (LP) è un materiale oligomerico, che costituisce fino al 20-40% del bio-olio, ottenuto dalla pirolisi della biomassa lignocellulosica. È un insieme complesso di monomeri e oligomeri ligninici; è una componente importante ma relativamente poco caratterizzata. Lo scopo dello studio è stato caratterizzare la lignina pirolitica e valutarne una possibile applicazione nella sintesi di polimeri o composti chimici. Per la medesima biomassa, sono state svolte pirolisi intermedie, con un pirolizzatore a letto fisso, a diverse temperature (400 °C, 500 °C, 650 °C) e diversi tempi di pirolisi (2, 4, 8, 16 minuti). Per ogni procedura, sono stati raccolti e analizzati i gas di pirolisi (tramite TCD) e il bio-olio. Dal bio-olio, è stata estratta la lignina pirolitica, che è stata caratterizzata mediante le tecniche TLC, SPE, GC/MS, TGA, SEC e solubilizzazione in ambiente acquoso e alcalino. Dai risultati delle analisi svolte, è emerso che La LP è costituita principalmente da oligomeri della lignina, con una prevalenza di trimeri, le cui rese aumentano all’aumentare della temperatura di pirolisi. Tuttavia, la composizione di massa percentuale della LP non è influenzata dalle condizioni di pirolisi. Inoltre, la LP è risultata relativamente solubile in un ambiente acquoso leggermente alcalino (pH 8-9), compatibile con la vita microbica. Grazie a questo lavoro, è stato possibile identificare delle possibili applicazioni della LP: come feedstock chimico per la sintesi di resine (bio-polimeri termoindurenti), oppure come feedstock per trasformazioni catalizzate biologicamente.