PhenoLiq

Production de composés Phénoliques par Liquéfaction de la lignine

APPEL A PROJETS

  • Appel à projets de l’édition 2016 du programme de l’ANR

PORTEUR & PARTENAIRES

  • Porteur : Fédération Jacques Villermaux
  • Autres partenaires : l’Institut de Recherche sur la Catalyse et l’Environnement de Lyon (IRCELYON) et Centre Technique du Papier (CTP)

BUDGET & AIDE PUBLIQUE

  • Aide de l’ANR 526 008 euros

DURÉE DU PROJET

  • 48 mois

ENJEUX ET PROBLÉMATIQUES

  • Développer un nouveau procédé thermique et catalytique de liquéfaction de la lignine, versatile et robuste
  • Développer des catalyseurs bon marché et efficients
  • Produire de lignines à façon issues d’une usine française
  • Évaluer la viabilité technico-économique du procédé: étude de marché, simulation des procédés et intégration à l’usine

RÉSUMÉ de soumission

Ce projet porte sur la conversion de la lignine, co-produit des industries papetières, en composés phénoliques par un procédé thermochimique et avec des nouveaux catalyseurs. Le phénol est un synthon de base de l’industrie chimique et permet notamment de produire des matières plastiques. Ce projet est un parfait exemple de concept de bioraffinerie appliqué à une filière existante : les usines de pâte à papier.
Les bilans énergétique et matière de l’ensemble de la filière seront intégrés de l’usine de pâte à la conversion de la lignine jusqu’à la production de phénols purifiés.

Ce projet porte plus particulièrement sur le développement d’un nouveau procédé de dépolymérisation de la lignine : une liquéfaction catalytique étagée en continue. De plus, ce procédé est couplé à une purification des phénols et à une qualification de la pureté des phénols obtenus par une synthèse et caractérisation de polymères bio-sourcés.
Ce projet fédère des compétences interdisciplinaires en énergie (FJV, CTP), procédés (FJV, CTP), catalyse (IRCELYON), physico-chimie des polymères (FJV), analyse technico-économique et environnementale des filières (CTP).

Ce projet est fédérateur et ambitieux selon les aspects suivants :

  • en terme de génie des procédés : le procédé catalytique continu et étagé est nouveau et pourrait être adapté à d’autres charges (pétro- et carbo-chimie, recyclages de polymères, traitement d’effluents liquides, etc.)
  • en terme de catalyse : nous proposons le développement de catalyseurs verts, peu toxiques et peu coûteux
  • en terme d’évaluation des filières : cette étude serait la première à évaluer du point de vue environnementale et technico-économique le potentiel des filières « bois-phénols  » sur la base de cas réels (usines de pâtes en fonctionnement).

AVANCÉES DU PROJET a fin 2019

  • Approvisionnement et caractérisation de lignines industrielles,
  • Définition des spécifications des lignines requises pour la liquéfaction catalytique et production de lignines à façon à partir de liqueurs noires industrielles,
  • Développement d’un catalyseur pour la dépolymérisation catalytique des lignines
  • Optimisation des conditions (batch et semi-continu) pour l’obtention de vanilline par liquéfaction catalytique en atmosphère oxydante de lignines
  • Étude de la liquéfaction catalytique par hydrogénation de lignines pour la production de crésols et méthoxy-phénols (dérivés de guaiacols et de syringols)
  • Développement d’un procédé de liquéfaction continu échelle laboratoire (~ 1kg de lignine traitée sur quelques heures).
  • Développement d’un modèle de simulation de procédé de liquéfaction de la lignine intégrée à une papeterie Kraft (étude sur site) : bilan matière, énergie et analyse technico-économique

Télécharger ICI les autres illustrations du projet

CONTACT:

ANTHONY DUFOUR, Chargé de recherche, Laboratoire Réactions et Génie des Procédés (LRGP): Anthony.Dufour@univ-lorraine.fr

Projet labellisé par AXELERA