我国科学家实现木质纤维素“三素”高效分离

2024年05月30日 | 小微 | 浏览量:82066

我国科学家实现木质纤维素“三素”高效分离
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  新华社北京5月30日电(记者张泉、王莹)木质纤维素来源于木材、竹材、秸秆等,是重要的可再生化工原料,主要由纤维素、半纤维素和木质素“三素”组成。我国科学家近日提出木质纤维素“三素”催化精炼新策略,解决了木质纤维素绿色精炼过程中“三素”高效分离并高值化利用的难题。

  记者从中国科学院获悉,该研究由中国科学院大连化学物理研究所王峰研究员团队完成,相关成果已在国际学术期刊《自然》发表。

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 木质纤维素“三素”催化精炼新策略示意图。(中国科学院大连化学物理研究所供图)

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  “木质纤维素用途广泛,高质量地实现‘三素’分离,是进行规模化利用的前提,也是业界长期攻关的技术难题。”王峰介绍。

  从微观来看,木质纤维素中的纤维素分子交织成束,分散于半纤维素和木质素中,形成类似“钢筋混凝土”的结构,这种结构导致“三素”难以通过物理方式分离。而通过酸、碱、有机溶剂等化学处理方式,可实现“三素”的部分分离,但通常只能利用其中的一种或两种,难以实现“三素”的高值化利用。

  此项研究中,团队针对木质素分离中易发生低值化自缩合等难题,设计并开发了催化木质素芳基化的“三素”分离(CLAF)技术,实现了“三素”高效分离并高值化利用。

  “CLAF技术以木质纤维素为原料,以高品质溶解浆、半纤维素糖、木质素双酚/聚合材料等为重要产出。”王峰介绍,其中,溶解浆中纤维素纯度高达95%以上,可提供纺织原料、药辅原料等;半纤维素糖可用于功能性糖、糠醛及其衍生物等重要平台化合物的生产。

【责任编辑:张樵苏】
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