高效提取純木質素不再是夢!共熔溶劑帶你實現


1材料牛注:最近,芬蘭技術研究中心(VTT)研制出一種溶劑,名為共熔溶劑。這種溶劑有著獨特的化學性質。如今高效且成本可控地提取純木質素不再是夢,采用共熔溶劑可以實現從木屑中提取木質素并且保留其原有的結構。是否對此感到驚奇?下面將讓你一睹為快!

通過使用共熔溶劑,如今可以從木屑中高效且成本可控地分離出木質素。芬蘭技術研究中心(VTT)已經研制了一種溶劑,這可以提取木材中50%的純木質素,且在處理過程中保留了它原有的化學結構。他們說:使用共熔合金溶劑生產應用于森林、食物加工、藥物、包裝和采礦工廠的材料,在未來是有可能的。共熔溶劑的使用為木質素提供應用于工廠的一系列機會。VTT研究方案的目的是用成本較低的環保型物質來代替以石油為基礎的化學品,以應用于森林、藥物和采礦工廠。這將會為芬蘭公司在國際市場上占據競爭優勢。

研究中一個關鍵的成果是從木屑中分離出木質素。這種方式可以獲得高達100%的木質素同時保持它原有的化學結構。傳統的加工法使得木質素在其化學方面應用性很少。這就是為什么木質素主要用于能源生產的燃料。保留原有有機結構的木質素被認為更活躍且更均勻,因此它更易用于各種應用中。其最近的研究成果在Scientific Reports期刊上發表。

VTT的研究為酶用于分餾和新陳代謝的過程帶來了新的機會。根據最初的結果,碳水化合物新陳代謝酶可以在特定的DES溶劑中很好地保持它們的穩定性,然而酶在新型生物降解溶劑(比如與DES溶劑有很多相似性質的離子液體)中相對不太穩定。該研究成果于今年在RSC Advances期刊上發表。

共熔溶劑的一些成分易于損耗。由于成分之間的作用能產生化學反應,因此采用傳統的化學加工法將不可能研制出。與傳統的離子溶劑相比,準備共熔溶劑只需要加熱和攪拌,而且成本低廉。然而,在不同情況下通過工業生產獲得的共熔溶劑可復原性和再循環性的研究勢在必行。VTT正在研究的共熔溶劑是Teckes資助的無油化學項目的部分,并于今年年初剛剛結束了。研究結果顯示:共熔溶劑可以應用于生物量分離、某些酶的穩定性以及新型表面活性劑。

共熔溶劑是什么?共熔溶劑是2種或多種高熔點物質的混合物,這個高熔點的混合物實際上比組分中任何一個純物質的熔點都要低。著名的一個例子就是氯化膽堿(熔點302℃)和尿素(熔點133℃)的混合物(摩爾比為1:2),其混合物的熔點是12℃。共熔溶劑代表下一代有機溶劑。在最近的幾年里,科學家開始更廣泛地研究其潛在的應用。

原文鏈接:Using nature's own solvents for the preparation of pure lignin

文獻鏈接:?Using a low melting solvent mixture to extract value from wood biomassComparison of three deep eutectic solvents and 1-ethyl-3-methylimidazolium acetate in the pretreatment of lignocellulose: effect on enzyme stability, lignocellulose digestibility and one-pot hydrolysis

本文由材料人編輯部楊浩提供素材,申飄陽編譯,牛蕾審核,點我加入材料人編輯部

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