Атмосфера

самая экологичная интернет-газета

  • Тел.: +7 (702) 188 98 15
  • Email: conecopro@mail.ru

Отходы бумажного производства — в ценные химические вещества

FileStack retouched

Группа исследователей из лаборатории Эймса Министерства энергетики США нашла способ превратить обычный побочный продукт процесса производства бумаги в ценные химические прекурсоры для производства нейлона. Этот процесс намного более экологически безопасен с точки зрения используемых растворителей и затрат энергии, чем другие методы, и представляет собой полезную альтернативу сжиганию отходов варки целлюлозы.

Крафт-лигнин — один из основных отходов бумажной промышленности, объем которого составляет около 50 миллионов тонн в год. Этот отработанный лигнин обычно сжигается для получения тепла, однако при этом также выделяется диоксид углерода в окружающую среду.

Исследователи лаборатории Эймса обнаружили, что обработка лигнина водным раствором гидроксида натрия при разумных температурах дает гваякол. Затем гваякол можно превратить в предшественники нейлона в еще более мягких условиях с использованием подходящих катализаторов, создав новый жизнеспособный двухступенчатый процесс производства важных химических веществ из лигнина.

«Мы обнаружили, что крафт-лигнин деполимеризовался в разбавленном щелочном растворе при относительно низкой температуре (200 ° C) в среде с атмосферным давлением азота», — сказал Игорь Слоуинг, научный сотрудник лаборатории Эймса и ведущий исследователь.

Команда использовала ряд методов, включая набор передовых экспериментов с растворами и твердотельным ядерным магнитным резонансом, масс-спектрометрию и модельные реакции, чтобы определить, что гваякол образуется в основном за счет разрыва связей β-O-4. Расщепление этого типа связи часто требует жестких условий реакции, которые во многих случаях приводят к нежелательным побочным реакциям, приводящим к образованию трудноразрушаемых обугливаний.

«Этот двухэтапный процесс предоставляет новый вариант использования лигнина в производстве химикатов с высокой стоимостью, — сказал Слоуинг. — Мы рассматриваем этот процесс как низкоэнергетический путь, который оставляет оставшиеся олигомеры доступными для последующей переработки в другие химические товары на интегрированном нефтеперерабатывающем заводе для отходов крафт-лигнина».