Ученые разработали «зеленую» технологию переработки древесных отходов
«Зеленую» технологию получения из отходов лесопереработки наноцеллюлозы, ванилина и других ценных химических продуктов создал коллектив ученых ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» совместно с исследователем из Франции, 27 октября сообщает пресс-служба научного центра.
Как сообщают разработчики в статье «Процессы каталитического окисления для производства химикатов из биомассы древесины хвойных пород», опубликованной в журнале Catalysis Today, «разработанный процесс сокращает количество технологических этапов и повышает экологическую безопасность производства наноцеллюлоз из древесины по сравнению с традиционными технологиями».
Новая технология переработки древесины, предложенная учеными, использует малотоксичные реагенты, такие как вода, кислород, перекись водорода, уксусная кислота и этанол. Это позволит значительно снизить вредное влияние на окружающую среду, которое оказывают традиционные технологии.
С помощью «зеленой» технологии из древесной стружки, опилок и других негодных для дальнейшего применения древесных остатков создаются микрокристаллическая, микрофибриллированная и нанокристаллическая целлюлоза, ванилин, левулиновая кислота и моносахара, востребованные многими областями производства, такими как пищевая, фармацевтическая, химическая (например, для синтеза новых функциональных полимеров и нанокомпозитов), а также медициной и косметической и парфюмерной промышленностью.
Учеными разработаны две альтернативные схемы каталитической окислительной биоочистки древесины лиственницы. Первая — перекисное окисление древесины лиственницы в среде «вода — уксусная кислота» в присутствии соли молибдена в качестве катализатора для получения целлюлозы, моносахаров и смеси алифатических и ароматических кислот.
Вторая — окисление древесины кислородом в водно-щелочной среде в присутствии катализатора гидроксида меди для получения ванилина и целлюлозы, которую затем подвергают кислотно-каталитическому гидролизу, превращая ее в левулиновую кислоту.
Доктор химических наук, профессор, заведующий лабораторией химии природного органического сырья Института химии и химической технологии СО РАН Борис Кузнецов пояснил: «Используя разработанные процессы каталитического окисления древесины, можно осуществить комплексную переработку всех основных компонентов древесной биомассы в ценные химические продукты. При этом себестоимость получения целевых продуктов ванилина и наноцеллюлоз можно снизить, если одновременно выделять из древесины лиственницы биологически активные вещества с высокой добавленной стоимостью — дигидрокверцетин и арабиногалактан».
