Catalytic fast pyrolysis of biomass: the reactions of water and aromatic intermediates produces phenols

Green Chemistry

Volumn 17, Issue 8, 2015, Pages 4217-4227

  Mukarakate, Calvin ^a   Mcbrayer, Josefine D ^b   Evans, Tabitha J ^a   Budhi, Sridhar ^a,d   Robichaud, David J ^a   Iisa, Kristiina ^a   Ten Dam, Jeroen ^c   Watson, Michael J ^c   Baldwin, Robert M ^a   Nimlos, Mark R ^a  

^a NATIONAL RENEWABLE ENERGY LABORATORY   (United States)

^b University of New Mexico   (United States)

^c JOHNSON MATTHEY TECHNOLOGY CENTRE   (United Kingdom)

^d Department of Geology and Geological Engineering   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84938546490     PISSN: 14639262     EISSN: 14639270     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c5gc00805k     Document Type: Article

References (73)

1. A. V. Bridgwater, Fast Pyrolysis of Biomass: A Handbook, CPL Press, Newbury, UK, 1999
2. A. V. Bridgwater, Fast Pyrolysis of Biomass: A Handbook Volume 2, CPL Press, Newbury, UK, 2002
3. A. V. Bridgwater, Fast Pyrolysis of Biomass: A Handbook Volume 3, CPL Press, Newbury, UK, 2005
4. A. Oasmaa, E. Leppamaki, P. Koponen, J. Levander and E. Tapola, Physical Characterisation of Biomass-based Pyrolysis Liquids, VTT Publications, 1997, vol. 306, pp. 1-87
5. A. Oasmaa and C. Peacocke, A Guide to Physical Property Characterisation of Biomass-derived Fast Pyrolysis Liquids, VTT Publications, 2001, vol. 450, pp. 1-102
6. A. Oasmaa and C. Peacocke, Properties and Fuel Use of Biomass-derived Fast Pyrolysis Liquids: A Guide, VTT Publications, 2010, vol. 731, pp. 1-134
7. C. Mukarakate M. J. Watson J. ten Dam X. Baucherel S. Budhi M. M. Yung H. X. Ben K. Iisa R. M. Baldwin M. R. Nimlos Green Chem. 2014 16 4891 4905
8. J. D. Adjaye N. N. Bakhshi Fuel Process. Technol. 1995 45 161 183
9. J. D. Adjaye N. N. Bakhshi Fuel Process. Technol. 1995 45 185 202
10. F. A. Agblevor S. Beis O. Mante N. Abdoulmoumine Ind. Eng. Chem. Res. 2010 49 3533 3538
11. F. A. Agblevor O. Mante N. Abdoulmoumine R. McClung Energy Fuels 2010 24 4087 4089
12. E. Antonakou A. Lappas M. H. Nilsen A. Bouzga M. Stocker Fuel 2006 85 2202 2212
13. A. A. Boateng C. A. Mullen C. M. McMahan M. C. Whalen K. Cornish J. Anal. Appl. Pyrolysis 2010 87 14 23
14. T. R. Carlson G. A. Tompsett W. C. Conner G. W. Huber Top. Catal. 2009 52 241 252
15. T. R. Carlson T. R. Vispute G. W. Huber ChemSusChem 2008 1 397 400
16. J. Diebold J. Scahill ACS Symp. Ser. 1988 376 264 276
17. D. C. Elliott Energy Fuels 2007 21 1792 1815
18. R. J. Evans T. A. Milne Energy Fuels 1987 1 123 137
19. R. J. Evans and T. A. Milne, in Pyrolysis Oils from Biomass, ed., E. J. Soltes, and, T. A. Milne, ACS Symposium Series, Washington, DC, 1988, ch. 26, pp. 311-327
20. R. French S. Czernik Fuel Process. Technol. 2010 91 25 32
21. A. G. Gayubo A. T. Aguayo A. Atutxa B. Valle J. Bilbao J. Chem. Technol. Biotechnol. 2005 80 1244 1251
22. A. G. Gayubo B. Valle A. T. Aguayo M. Olazar J. Bilbao Ind. Eng. Chem. Res. 2010 49 123 131
23. T. Q. Hoang X. Zhu T. Danuthai L. L. Lobban D. E. Resasco R. G. Mallinson Energy Fuels 2010 24 3804 3809
24. P. A. Horne P. T. Williams J. Anal. Appl. Pyrolysis 1995 34 65 85
25. C. A. Mullen A. A. Boateng D. J. Mihalcik N. M. Goldberg Energy Fuels 2011 25 5444 5451
26. E. Putun B. B. Uzun A. E. Putun Energy Fuels 2009 23 2248 2258
27. S. D. Stefanidis K. G. Kalogiannis E. F. Iliopoulou A. A. Lappas P. A. Pilavachi Bioresour. Technol. 2011 102 8261 8267
28. M. J. A. Tijmensen A. P. C. Faaij C. N. Hamelinck M. R. M. van Hardeveld Biomass Bioenergy 2002 23 129 152
29. B. Valle A. G. Gayubo A. T. Aguayo M. Olazar J. Bilbao Energy Fuels 2010 24 2060 2070
30. T. P. Vispute H. Zhang A. Sanna R. Xiao G. W. Huber Science 2010 330 1222 1227
31. S. Vitolo B. Bresci M. Seggiani M. G. Gallo Fuel 2001 80 17 26
32. S. Vitolo M. Seggiani P. Frediani G. Ambrosini L. Politi Fuel 1999 78 1147 1159
33. P. T. Williams N. Nugranad Energy 2000 25 493 513
34. A. H. Zacher, D. Santosa, D. C. Elliott and C. D. B. Brown, Mild Catalytic Fast Pyrolysis of Biomass and Catalytic Hydrotreating to Liquid Transportation Fuels, 2011. (conference presentation, http://www.gastechnology.org/tcbiomass2013/tcb2011/08-tcb2011-Upgrading.pdf)
35. H. Zhang R. Xiao H. Huang G. Xiao Bioresour. Technol. 2009 100 1428 1434
36. T. R. Carlson J. Jae G. W. Huber ChemCatChem 2009 1 107 110
37. T. R. Carlson J. Jae Y.-C. Lin G. A. Tompsett G. W. Huber J. Catal. 2010 270 110 124
38. J. Jae G. A. Tompsett A. J. Foster K. D. Hammond S. M. Auerbach R. F. Lobo G. W. Huber J. Catal. 2011 279 257 268
39. S. A. Kalota and I. I. Rahmim, presented in part at the AIChE Spring National Meeting, 2003
40. J. Weitkamp and L. Puppe, Catalysis and zeolites: fundamentals and applications, Springer Science & Business Media, 1999
41. Y. S. Prasad N. N. Bakhshi J. F. Mathews R. L. Eager Can. J. Chem. Eng. 1986 64 285 292
42. J. D. Adjaye, R. K. Sharma and N. N. Bakhshi, in Advances in thermochemical biomass conversion, ed., A. V. Bridgwater, Blackie Academic & Professional, Glasgow, UK, 1994, vol. 2, pp. 1032-1046
43. S. P. R. Katikaneni J. D. Adjaye N. N. Bakhshi Energy Fuels 1995 9 599 609
44. J. C. Oudejans P. F. Van Den Oosterkamp H. Van Bekkum Appl. Catal. 1982 3 109 115
45. C. J. Gilbert J. S. Espindola W. C. Conner J. O. Trierweiler G. W. Huber ChemCatChem 2014 6 2497 2500
46. F. Ates A. E. Putun E. Putun J. Anal. Appl. Pyrolysis 2005 73 299 304
47. E. Putun F. Ates A. E. Putun Fuel 2008 87 815 824
48. E. Kantarelis W. Yang W. Blasiak Energy Fuels 2014 28 591 599
49. E. Putun B. B. Uzun A. E. Putun Biomass Bioenerg 2006 30 592 598
50. E. Kantarelis W. Yang W. Blasiak Fuel 2014 122 119 125
51. H. Yang R. J. Coolman P. Karanjkar H. Wang Z. Xu H. Chen T. J. Moutziaris G. W. Huber Green Chem. 2015 17 2912 2923
52. J. L. Motz H. Heinichen W. F. Hölderich J. Mol. Catal. A: Chem. 1998 136 175 184
53. M. Gubelmann and P.-J. Tirel, U.S. Pat., 5001280, 1991
54. G. I. Panov A. S. Kharitonov V. I. Sobolev Appl. Catal., A 1993 98 1 20
55. V. Zholobenko Mendeleev Commun. 1993 28 29
56. V. L. Zholobenko I. N. Senchenya L. M. Kustov V. B. Kazanskii Kinet. Catal. 1991 32 132 137
57. P. R. Makgwane S. S. Ray J. Mol. Catal. A: Chem. 2015 398 149 157
58. D. Baykan N. A. Oztas Mater. Res. Bull. 2015 64 294 300
59. C. Wang L. Hu Y. Hu Y. Ren X. Chen B. Yue H. He Catal. Commun. 2015 68 1 5
60. C. Mukarakate X. Zhang A. R. Stanton D. J. Robichaud P. N. Ciesielski K. Malhotra B. S. Donohoe E. Gjersing R. J. Evans D. S. Heroux R. Richards K. Iisa M. R. Nimlos Green Chem. 2014 16 1444 1461
61. H.-m. Chang, B. Cowling Ellis and W. Brown, in Holzforschung-International Journal of the Biology, Chemistry, Physics and Technology of Wood, 1975, vol. 29, p. 153
62. S. Czernik, R. French, A. Stanton and K. Iisa, NREL Milestone Report, 2012, p. 12
63. R. J. Evans T. A. Milne Energy Fuels 1987 1 311 319
64. M. W. Jarvis T. J. Haas B. S. Donohoe J. W. Daily K. R. Gaston W. J. Frederick M. R. Nimlos Energy Fuels 2011 25 324 336
65. A. Aho N. Kumar K. Eranen T. Salmi M. Hupa D. Y. Murzin Fuel 2008 87 2493 2501
66. K. Hemelsoet J. Van der Mynsbrugge K. De Wispelaere M. Waroquier V. Van Speybroeck ChemPhysChem 2013 14 1526 1545
67. D. Lesthaeghe A. Horré M. Waroquier G. B. Marin V. Van Speybroeck Chem. - Eur. J. 2009 15 10803 10808
68. C. Mukarakate A. M. Scheer D. J. Robichaud M. W. Jarvis D. E. David G. B. Ellison M. R. Nimlos M. F. Davis Rev. Sci. Instrum. 2011 82
69. M. Saidi F. Samimi D. Karimipourfard T. Nimmanwudipong B. C. Gates M. R. Rahimpour Energy Environ. Sci. 2014 7 103 129
70. J. F. Haw Phys. Chem. Chem. Phys. 2002 4 5431 5441
71. W. Wang M. Hunger Acc. Chem. Res. 2008 41 895 904
72. R. Von Ballmoos W. M. Meier J. Phys. Chem. 1982 86 2698 2700
73. A. Corma J. Mengual P. J. Miguel Appl. Catal., A 2012 421-422 121 134