Digitální knihovna UPCE přechází na novou verzi. Omluvte prosím případné komplikace. / The UPCE Digital Library is migrating to a new version. We apologize for any inconvenience.

Publikace:
A Closed-Loop Biorefinery Approach for the Valorization of Winery Waste: The Production of Iron-Sulfonated Magnetic Biochar Catalysts and 5-Hydroxymethyl Furfural from Grape Pomace and Stalks

Článekopen accesspeer-reviewedpublished
dc.contributor.authordi Bitonto, Luigicze
dc.contributor.authorScelsi, Enricocze
dc.contributor.authorReynel-avila, Hilda Elizabethcze
dc.contributor.authorMendoza-Castillo, Didilia Ileanacze
dc.contributor.authorBonilla-Petriciolet, Adriancze
dc.contributor.authorHájek, Martincze
dc.contributor.authorMustafa, Ahmadcze
dc.contributor.authorPastore, Carlocze
dc.date.accessioned2025-10-07T10:47:37Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractIn this work, a closed-loop strategy for the management and valorization of winery waste was proposed. The exhausted pomace and grape stalks that are typically obtained from white wine industries were used as a source of simple sugars, namely, glucose and fructose, and of lignocellulosic feedstock for the preparation of selective catalysts for the 5-hydroxymethylfurfural (5-HMF) production from fructose. A novel synthetic procedure was developed for the synthesis of iron-sulfonated magnetic biochar catalysts (Fe-SMBCs). Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), energy-dispersive X-ray (EDX), BET surface area, porous structure analysis and determination of total amount of acid sites were performed in order to characterize the physico-chemical properties of the synthesized systems. Then, these heterogeneous catalysts were successfully tested via the dehydration of simple sugars into 5-HMF by using methyl isobutyl ketone (MIBK) and gamma valerolactone (GVL) as co-solvents. The optimum 5-HMF yield of 40.9 +/- 1.1%mol with a selectivity of 59.8 +/- 2.6%mol was achieved by adopting the following optimized conditions: 0.1 g of catalyst, volume ratio of GVL to H2O = 2 to 1, 403 K, 6 h. In addition, the catalyst was easily recycled using an external magnetic field and used for at least five reaction cycles without significant loss of catalytic activity.eng
dc.description.abstract-translatedV této práci byla navržena uzavřená strategie pro nakládání a zhodnocování vinařského odpadu. Vyčerpané výlisky a stonky hroznů, které se typicky získávají z průmyslu bílého vína, byly použity jako zdroj jednoduchých cukrů, konkrétně glukózy a fruktózy, a lignocelulózové suroviny pro přípravu selektivních katalyzátorů pro výrobu 5-hydroxymethylfurfuralu (5-HMF). z fruktózy. Byl vyvinut nový syntetický postup pro syntézu železem sulfonovaných magnetických biouhelných katalyzátorů (Fe-SMBC). Byla provedena infračervená spektroskopie s Fourierovou transformací (FTIR), rentgenová difrakce (XRD), rastrovací elektronová mikroskopie (SEM), energeticky disperzní rentgenové záření (EDX), plocha povrchu BET, analýza porézní struktury a stanovení celkového množství kyselých míst za účelem charakterizace fyzikálně-chemických vlastností syntetizovaných systémů. Poté byly tyto heterogenní katalyzátory úspěšně testovány prostřednictvím dehydratace jednoduchých cukrů na 5-HMF za použití methylisobutylketonu (MIBK) a gamavalerolaktonu (GVL) jako ko-rozpouštědel.cze
dc.formatp. 185eng
dc.identifier.doi10.3390/catal14030185
dc.identifier.issn2073-4344
dc.identifier.obd39890726
dc.identifier.scopus2-s2.0-85188740775
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/10195/86208
dc.identifier.wos001191819900001
dc.language.isoeng
dc.peerreviewedyeseng
dc.publicationstatuspublishedeng
dc.publisherMDPIeng
dc.relation.ispartofCatalysts, volume 14, issue: 3eng
dc.relation.publisherversionhttps://www.mdpi.com/2073-4344/14/3/185
dc.rightsopen accesseng
dc.rights.licenseCC BY 4.0
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectwinery wasteseng
dc.subjectbiochareng
dc.subjectsulfonated magnetic catalystseng
dc.subject5-hydroxymethylfurfuraleng
dc.subjectbiomass valorizationeng
dc.subjectbiorefineryeng
dc.subjectbiorafinacecze
dc.subjectvinařský odpadcze
dc.subjectkatalyzátorcze
dc.subjectbiouhelcze
dc.subject5-hydroxymethylfurfuralcze
dc.titleA Closed-Loop Biorefinery Approach for the Valorization of Winery Waste: The Production of Iron-Sulfonated Magnetic Biochar Catalysts and 5-Hydroxymethyl Furfural from Grape Pomace and Stalkseng
dc.title.alternativeUzavřený přístup biorafinerie pro zhodnocení vinařského odpadu: Výroba železných sulfonovaných magnetických katalyzátorů biouhlu a 5-hydroxymethylfurfuralu z hroznových výlisků a stonkůcze
dc.typearticleeng
dspace.entity.typePublication

Soubory

Původní svazek

Nyní se zobrazuje 1 - 1 z 1
Načítá se...
Náhled
Název:
BiTonto-catalysts-14-00185.pdf
Velikost:
4.39 MB
Formát:
Adobe Portable Document Format