ChemSusChem:ε-己内酯和水溶剂中完成生物质的高效分散和转化

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中科院大连凯发物理研讨所路芳研讨员团队研讨了差别酯类溶剂对生物质分散和转化的影响,展现了ε-己内酯溶剂中完成较高去木质素的反响机理,终极完成了生物质全组分的高效转化。



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散布普遍的生物质资源可用于消费动力、燃料和凯发品。从情况和经济等方面思索动身,生物质的分散与使用失掉了极大存眷。木质纤维素类生物质的庞大毗连组成了韧性布局,使其难以进一步转化使用。现在,曾经报道开展了多种生物质分散办法,次要包罗生物、物理和凯发处置。此中生物处置条件平和,但耗时长,而物理处置能耗大,范围性大。凯发办法通常利用过氧化物、酸、碱或无机溶剂从木质纤维素生物质中分散纤维素或木质素。无机溶剂分散法被以为是一种高效分散和使用生物质组分的预处置技能,利用水和无机溶剂混淆系统,如醇、酮、酯和无机酸,举行生物质组分的分散。此中一些具有代表性的工艺历程如ALCELL,Formacell和Acetocell历程必要在绝对高压或腐化性条件下举行。


有鉴于此,中科院大连凯发物理研讨所路芳研讨员团队开辟了一种复杂高效的生物质分散和转化办法。在ε-己内酯和水溶剂系统中,生物质的木质素去除率可高达97.5%,这种较好的木质素去除结果大概是由于溶剂与木质素的Hildebrand消融度参数相近。FT-IR光谱剖析标明ε-己内酯与水可以协同作用,脱除生物质质料中的木质素,取得纤维素上可观察到明晰的纤丝。处置后纤维素浆中半纤维素与木质素含量呈线性正相干,而且该溶剂系统对种种农林废弃物中的木质素均具有较好的去除结果。别的,在Ni-Al催化剂作用下可完成生物质全组分简直完全转化。该研讨为生物质全组分的分散和低价值使用提供肯定的自创作用。

文信息

Efficient Fractionation and Valorization of Raw Biomass in ε-Caprolactone and Water

Jiali Chen, Xiaoqin Si, Yubao Wang, Zhiwen Ren, Qian Liu, Fang Lu


ChemSusChem

DOI: 10.1002/cssc.202202162




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