Ayçiçek saplarına uygulanan asidik ve bazik derin ötektik çözücü ön işleminin enzimatik hidroliz verimi ve lignin eldesine etkisi

Bu çalışmada, ayçiçeği saplarına uygulanan asidik (formik asit) ve alkali (üre) derin ötektik çözücüler (DES) ile farklı molar oranlarda (1:2, 1:2, 2:1), sıcaklıklarda (90°C, 110°C, 130°C) ve zamanlarda (4 sa, 6 sa, 8 sa) ön işlemlerin enzimatik hidroliz verimi üzerine etkisi incelenmiştir. Asidik ve alkali DES ön işlemleri sonrasında en yüksek glikoz verimi ve lignin giderimi 1:2 molar oran, 110°C ve 6 saat koşullu ön işlemi ile elde edilmiştir ve bu koşullar maksimum verim sağlayan koşullar olarak belirlenmiştir. DES ile ön işlem uygulanmış tüm ayçiçeği sapları, X-ışını kırınımı difraktometresi (XRD), Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FT-IR) ve Taramalı elektron mikroskobu (SEM) analizleri ile karakterize edilmiştir. Asidik ve alkali DES ön işlemleri sonucu katı lignin elde edilmiş ve FT-IR ile karakterize edilmiştir. Seçilen koşuldaki asidik ve alkali DES ön işlemi sonucu elde edilen sıvıya DES'in geri dönüşüm işlemi uygulanmıştır. Bu koşullarda lignin giderimi ChCl/FA ile %89,64 elde edilmiştir. Ön işlemler sonrasında yapılan enzimatik hidrolizlerin verimleri belirlenmiştir. ChCl/FA ile yapılan en uygun koşullardaki ön işlem sonucu enzimatik hidroliz verimi %91,94'dür. Geri dönüşüm prosesi sonucu DES'in beş kez kullanılabileceği bulunmuştur. DES'in geri dönüştürülmesi ile enzimatik hidroliz verimi 5. kullanım sonucunda %91,34 den %57,67 ye düşmüştür. Asidik ve alkali DES'in maksimum üç kez geri dönüştürülüp ön işlemde verimli şekilde kullanılabileceği bulunmuştur.