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Physique et Analyse

Huiles de pyrolyse biosourcées : fractionner pour mieux décrypter

La transformation thermochimique de la biomasse lignocellulosique pour la production de biocarburants ou de bioproduits passe par le développement de procédés et catalyseurs performants. Or, leur mise au point suppose de pouvoir caractériser finement la composition des produits de la transformation.

C’est le cas, par exemple, des huiles issues de la pyrolyse rapide (procédé de liquéfaction de la biomasse) qui présentent des propriétés physico-chimiques très différentes des produits issus d’hydrocarbures fossiles : la très large diversité des structures chimiques présentes (sucres, carbonyles, carboxyles, phénols, etc.), associée à des masses moléculaires souvent très dispersées, fait de leur description analytique un verrou scientifique et technique.

Pour accéder à la composition chimique la plus complète possible de ces huiles, une approche analytique multitechnique a été développée par IFPEN.

Le cœur de l’analyse repose sur des techniques classiques de chromatographie, particulièrement bien adaptées aux constituants présents(1), qui sont thermosensibles, de forte polarité et/ou de haute masse moléculaire.

La mise au point d’une étape préalable de fractionnement de l’huile de pyrolyse a permis l’identification et la quantification fine d’espèces plus nombreuses. Ce prétraitement permet la récupération physique de différentes fractions :

  • soit en fonction de la masse moléculaire de ses constituants, par chromatographie d’exclusion stérique (SEC)(2),
  • soit en fonction de leur polarité, par chromatographie sur couche mince à haute performance (HPTLC).

L’étape suivante consisterait à concevoir et mettre en œuvre un post-traitement expert des données issues des différents dispositifs de détectiona.

a - Par exemple : spectroscopie UV et spectrométrie de masse.

 

Contact scientifique : nadege.charon@ifpen.fr

Article paru dans Science@ifpen n° 24 - Mars 2016

Publications

  1. A. Le Masle, D. Angot, C. Gouin, A. D’Attoma, J. Ponthus, A. Quignard, S. Heinisch, Development of on-line comprehensive two-dimensional liquid chromatography method for the separation of biomass compounds, Journal of Chromatography A, 2014, 1340, 90-98
    >> DOI:10.1016/j.chroma.2014.03.020
      
  2. A. Le Masle, S. Sivault, N. Charon, L. Chahen, publication submitted in Fuel
    >> under reviewing

 

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