我國科學(xué)家實(shí)現(xiàn)木質(zhì)纖維素“三素”高效分離
新華社北京5月30日電(記者張泉、王瑩)木質(zhì)纖維素來源于木材、竹材、秸稈等,是重要的可再生化工原料,主要由纖維素、半纖維素和木質(zhì)素“三素”組成。我國科學(xué)家近日提出木質(zhì)纖維素“三素”催化精煉新策略,解決了木質(zhì)纖維素綠色精煉過程中“三素”高效分離并高值化利用的難題。
記者從中國科學(xué)院獲悉,該研究由中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所王峰研究員團(tuán)隊(duì)完成,相關(guān)成果已在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》發(fā)表。
“木質(zhì)纖維素用途廣泛,高質(zhì)量地實(shí)現(xiàn)‘三素’分離,是進(jìn)行規(guī)?;玫那疤?,也是業(yè)界長期攻關(guān)的技術(shù)難題?!蓖醴褰榻B。
從微觀來看,木質(zhì)纖維素中的纖維素分子交織成束,分散于半纖維素和木質(zhì)素中,形成類似“鋼筋混凝土”的結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)導(dǎo)致“三素”難以通過物理方式分離。而通過酸、堿、有機(jī)溶劑等化學(xué)處理方式,可實(shí)現(xiàn)“三素”的部分分離,但通常只能利用其中的一種或兩種,難以實(shí)現(xiàn)“三素”的高值化利用。
此項(xiàng)研究中,團(tuán)隊(duì)針對木質(zhì)素分離中易發(fā)生低值化自縮合等難題,設(shè)計(jì)并開發(fā)了催化木質(zhì)素芳基化的“三素”分離(CLAF)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了“三素”高效分離并高值化利用。
“CLAF技術(shù)以木質(zhì)纖維素為原料,以高品質(zhì)溶解漿、半纖維素糖、木質(zhì)素雙酚/聚合材料等為重要產(chǎn)出?!蓖醴褰榻B,其中,溶解漿中纖維素純度高達(dá)95%以上,可提供紡織原料、藥輔原料等;半纖維素糖可用于功能性糖、糠醛及其衍生物等重要平臺化合物的生產(chǎn)。