-
Latvijas Valsts Koksnes ķīmijas institūta izgudrotājdarbība–
koksnes materiāli, biorafinēšana – tehnoloģiska pieeja
produktu un materiālu iegūšanai, ”zaļā ķīmija”
The invention activities of the Latvian State Institute of Wood
Chemistry – wood materials, biorefinery –
a technological approach to produce different products and
materials, “green chemistry”
Koksne un augu valsts biomasa ir plašs atjaunojams resurss, ko
var izmantot gan kā materiālu, gan
arī kā izejvielu dažādu produktu iegūšanai. Institūta zinātnieku
izgudrotājdarbība ir vērsta uz ar
vien jaunu materiālu un produktu iegūšanu no šī resursa. Dažādu
produktu iegūšana ar mērķi pēc
iespējas pilnīgāk izmantot izejvielas, atbilst mūsdienu
biorafinēšanas pieejai un “zaļās ķīmijas”
principiem.
Wood and plant biomass are vast renewable resources, which can
be used both as a material and
a raw material to produce a variety of products. The invention
activities of the Institute are aimed
at obtaining new materials and products from these resources.
Such producing of different
products with the aim to more completely utilize wood and
biomass resources corresponds to the
modern biorefinery approach and the principles of green
chemistry.
0
1
2
3
4
5
6
7
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
Latvijas/Latvia Eiropas/European
Intelektūālā īpašuma tiesības tiek nostiprinātas Latvijas un
Eiropas patentos un to pieteikumosIntelectual property rights are
enshrined in Latvia and European patents and its applications
BIOMASAco2
PriekšapstrādeHemicelulozes
Ekstraktvielas
ProduktiLIGNOCELULOZE
Sekundārie procesi
BIOMASABioenerģija
Produkti
Biorafinēšanas pieeja Biorefinery approach
-
LV patenta pieteikums/Application
of Latvian patent: P-15-78 (21.07.2015)
Lignocelulozes pildvielas iegūšanas paņēmiens koksnes-polimēru
kompozītmateriāliem – Izgudrojums atteicas uz lignocelulozes
izejvielas, tajā skaitā uz koksnes blakusproduktu un atlikumu
pārstrādi, lai iegūtu pildvielu kompozītmateriāliem, kuros kā
saistvielu var izmantot kā termoplastiskus polimērus, tā arī
sintētiskas termoreaktīvas saistvielas. Ar mērķi uzlabot
savietojamību starp polimērmatricu un pildvielu un paaugstināt
koksnes-polimēru kompozītmateriāla uz otrreizējā polipropilēna
bāzes mehānisko izturību, šajā paņēmienā koksnes daļiņas aktivē un
modificē..
Method for obtaining a lignocellulose filler for wood-polymer
composite materials - A new method for obtaining a wood filler for
wood-composite material was developed. It incorporates the
treatment of wood with an aqueous solution of a hydrolysing agent,
the separation of the obtained mass from the excess of the
hydrolysing solution, thermal treatment, grinding and modification
of the obtained wood particles with an aqueous solution of the
modified lignin.
Testējamie paraugiFormētie koksnes polimērkompozītu
izstrādājumi
BSP 10% pildījums
BSP 30% pildījums
BSP 50% pildījums
Koksnes polimērkompozītu lentas
Koksnes polimērkompozītu granulas
Augu izejvielu granulu apstrādes paņēmiens to apstarojot ar
augstfrekvences elektromagnētisko lauku. Tādejādi panāk kurināmā
siltumspējas palielināšanos, vienlaicīgi pazeminot enerģijas
patēriņu.Kurināmā granulu iegūšanas paņēmiens no
lignocelulozesmateriāliem – zāles, salmiem, koksnes skaidas, mizas
un lauksaimniecības ražošanas atkritumiem, sajaucot iepriekš
sasmalcinātu augu hemicelulozes izejvielu ar saistvielu, kam seko
iegūtā maisījuma granulēšana un žāvēšana.
Method for treatment of plant raw material pellets - the
technology of plant raw material treatment for obtaining fuel. An
object of this invention is to enhance the heating value of the
fuel, simultaneously decreasing the energy costs. According to the
present invention, the object is achieved by exposure plant raw
material pellets to a high-frequency electromagnetic field.Method
for production of fuel pellets from lignocellulosic materials,
namely, grass, straw, wood, sawdust, bark and agricultural residues
by mixing preliminary ground lignocellulosic raw material with a
binding agent with the further pelletization of obtained
mixture.
LV patenta pieteikums/Application of Latvian patent: P-15-78
(21.07.2015)
Patenti/Patents: LV 14759 B; EP 2842564 A1
Tāss ķīmiskās pārstrādes paņēmiens un iekārta tā realizēšanai –
bērza tāss ķīmiska pārstrāde, lai iegūtu triterpēnu savienojumus –
betulīnu un lupeolu, kā arī suberīnskābes, ko izmanto ķīmiskajā,
farmaceitiskajā, pārtikas un kosmētikas rūpniecībā. Tehniskais
uzdevums, kas ar šo izgudrojumu ir atrisināts, ir izstrādāts
vienkāršs un efektīvs tāss ķīmiskās pārstrādes paņēmiens
iepriekšminēto savienojumu iegūšanai vienā iekārtā.
Method for the chemical processing of outer birch bark and
apparatus for its realization - chemical processing of outer birch
bark for obtaining triterpene compounds - betulin and lupeol as
well as suberinic acids, used in the chemical and pharmaceutical,
food and cosmetic industries. The technical task solved with this
method is a simple and efficient way for the chemical processing of
outer birch bark for obtaining aforementioned compounds in one
apparatus.
Patenti/Patents: LV 14741 B; LV 14813 B;
EP 2824164 A1; EP 2873715 A1
Latvijas Zinātņu Akadēmija atzinusi
šī pētījumu cikla rezultātus kā vienu no Latvijas zinātnes
ievērojamākiem sasniegumiem
2015. gadā.
-
Patents/Patent: LV 15064 B
Kviešu salmu lignocelulozes enzimātiskās hidrolīzes paņēmiens,
kas ietver lignocelulozes substrāta un enzīmu kompleksa
pievienošanu buferšķīdumam un sekojošu apstrādi ar celulāzēm, kas
raksturīgs ar to, ka lignocelulozi iegūst kviešu salmu
priekšapstrādes procesā, reizē iegūstot arī furfurolu un etiķskābi,
bet pirms lignocelulozes substrāta apstrādes ar celulāzēm minēto
substrātu inkubē kopā ar lakāzi saturošu enzīmu kompleksu, kas
iegūts, audzējot baltās trupes sēnes Lentinula edodes uz
lignīna.
Method for enzymatic hydrolysis of wheat straw lignocellulose,
which includes the lignocellulosic substrate and enzymatic complex
addition of a buffer solution followed by treatment with
cellulases, characterized in that the lignocellulose extracted from
wheat straw pre-process while obtaining also furfural and acetic
acid, and a lignocellulosic substrate processing a cellulases the
substrate are incubated together with lakāzi containing enzyme
complex, obtained by growing white rot fungus Lentinula edodes on
lignin.
Ksilozes iegūšanas paņēmiens no augu valsts biomasas, kura satur
ne mazāk kā 10 % ksilāna, hidrolizējot to katalizatora klātbūtnē
līdz ksilozei un izdalot mērķproduktu, atšķiras ar to, ka augu
valsts biomasu, kas satur ksilānu, samaisa ar sērskābes šķīdumu,
kura koncentrācija ir 10 līdz 20 % un daudzums nepārsniedz 30 % no
sausas augu valsts biomasas, iegūto maisījumu apstrādā ar ūdens
tvaiku pie temperatūras 120 līdz 140 °C un no apstrādātās biomasas
ekstrahē ksilozi.
Method for the production of xylose from plant biomass
containing xylan and can be used in the production of xylose from
hardwood, straw, corncobs and other types of plant biomass
containing xylan. The plant biomass is ground to sizes of
technological chips, mixed with a sulphuric acid solution and
treated with steam at elevated temperature. Xylose is extracted
from the plant biomass treated thereby.
Patents/Patent: LV 15005 B
Levoglikozāna iegūšanas paņēmiens, pirolizējot lignocelulozi
saturošus materiālus, ietvaicējot iegūto kondensātu līdz pastveida
stāvoklim, iegūto pastu apstrādājot ar šķīdinātājiem un iegūtos
levoglikozāna kristālus atdalot, raksturīgs ar to, ka atsālni pēc
levoglikozāna kristālu atdalīšanas ietvaicē, lai atdalītu
šķīdinātāju, pievieno 10 līdz 15 % ūdens un apstrādā ar vājas
skābes katjonu apmaiņas sveķiem, tad atdala levoglikozānu saturošo
frakciju, kuru atkārtoti apstrādā ar stipras skābes katjonu
apmaiņas sveķiem, un no levoglikozānu saturošās frakcijas izdala
kristālus ar kādu no zināmajiem paņēmieniem.
Process preparing Levoglucosan - the chemical technology for
production of carbohydrates, particularly to methods for producing
levoglucosan (1,6-anhydro-beta-D-glucopyranose). According to the
invention materials containing lignocellulose could be subjected to
pyrolysis using pretreating with mineral acid. Then follows
hydrolysis thereof and concentration of the obtained condensate by
evaporation until pasty form. After that the obtained paste could
be treated by organic solvents, added water and treated with
cationic exchanger of weaker acid (copolymer of acrylic acid and
divinylbenzene).
Patenti/Patents: LV 15017 B, EP 2784079 A1
Patents/Patent: EP2865724 A1
Metode poliuretāna pārklājumu iegūšanai uz metāla konstrukcijām,
izmantojot strūklas uzklāšanas paņēmienu. Pārklājums ir iegūts,
sajaucot izocianāta un poliola komponentus, pie kam poliola
komponents satur katalītiski aktīvu augu eļļas poliolu, kas tiek
sintezēts trans-esterificējot augu eļļu ar trietanolamīnu pie
molārā attiecība 1.0: 2,0-3,0. Turklāt poliolu sastāvdaļa satur arī
ķēdes pagarinātāju, tiksotropa aģentu, molekulāro sietu,
pretputošanas aģentu un nanodaļiņas. Metode nodrošina gludu
poliuretāna pārklājumu uz metāla konstrukcijām vertikālā stāvoklī
un uz iekšējām sienām dzeramā ūdens tvertnēm.Method for producing
spray-applied polyurethane coatings on metal constructions. The
polyurethane coating is obtained by mixing isocyanate component
with polyol component wherein the polyol component contains
catalytically active vegetable oil polyol that is synthesized by
transesterification of vegetable oil with triethanolamine at molar
ratio 1.0:2.0 to 3.0. Moreover the polyol component also comprises
chain extender, thixotropic agent, molecular sieves, antifoaming
agent and nanoparticles. The method provides the production of
smooth polyurethane coatings on metal constructions in upright
position, and on the inside walls of potable water tanks.