5.3f: Líquidos Iónicos

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5.3f Líquidos Iónicos

Uno de los métodos más habituales de pretratamiento de biomasa utiliza líquidos iónicos. Los líquidos iónicos (ILs) son sales orgánicas que generalmente se funden por debajo de 100°C y son fuertes agentes de solvatación. Una sal común con la que todos estamos familiarizados es la sal de mesa, el cloruro de sodio, el NaCl. Si se disuelve en agua, se separa en los iones de Na+ y Cl-, pero no es una sal orgánica como los ILs. Tiene propiedades interesantes, incluyendo el hecho de que, dependiendo del IL, puede solubilizar biomasa celulósica entera o disolver selectivamente componentes, por ejemplo, lignina y celulosa. Es relativamente fácil separar el componente disolvente de la sal orgánica mediante el uso de un antidisolvente como agua, metanol o etanol. Cuando la celulosa ha sido disuelta por líquido orgánico y luego reprecipitada por un antidisolvente, la celulosa es menos cristalina y más fácil de descomponer. Desafortunadamente, este sigue siendo un método costoso de pretratamiento, ya que hay dificultades para reciclar ILs, y los ILs pueden ser tóxicos para las enzimas y microbios utilizados en el procesamiento de celulosa a etanol. Uno de estos IL se conoce como EmiMac (acetato de 1-etil-3-metilimidazolio), y es capaz de solubilizar completamente tanto la celulosa como la lignina en pasto de cambio. La Figura 5.26 muestra la estructura química de EMIMac y el cambio en la celulosa después de la reprecipitación de la misma usando un antidisolvente (T = 120°C). La Figura 5.27 muestra un esquema del diagrama de proceso.

Estructura química EMIMAC y celulosa antes y después del pretratamiento IL. Antes: estructuras en forma de varilla. Después: blob like — Figura 5.26: Estructura química de EMIMac y celulosa antes y después del pretratamiento IL.

*Crédito: Singh et al., 2009. Biotechnol. Bioeng., 104:68-75*

Figura 5.27: Esquema del diagrama de flujo de pretratamiento IL (EMIMAC).

**Haga clic aquí para ver una alternativa de texto a la Figura 5.27**

Esquema del proceso de pretratamiento Iconic Liquid (EMIMAC). La biomasa ingresa al pretratamiento IL (120-140 C) con EMIMac. Este pretratamiento lleva horas. Después del pretratamiento, los productos se dirigen a la regeneración de celulosa que lava los productos con antisolventes (agua, acetona+etanol). Se extrae la celulosa y los productos restantes entran en precipitación de lignina que precipita la lignina y recicla los antisolventes y el IL.

**Crédito: Singh et al., 2009. Biotechnol. Bioeng., 104:68-75**