Priljubljene Objave

Izbira Urednika - 2019

Metoda za pretvorbo lignina v predhodno obdelano najlonsko plast

Anonim

Nova študija Nacionalnega laboratorija za obnovljivo energijo (NREL) v Oddelku za energetiko prikazuje pretvorbo spojin, pridobljenih iz lignina, v adipinsko kislino, ki je pomembna industrijska dikarboksilna kislina, proizvedena za njegovo uporabo kot predhodnik najlona, ​​plastifikatorjev, maziv, poliestrov in drugih izdelkov in kemikalij.

oglas


Demonstracija je pomemben korak k cilju pridobivanja več uporabe lignina, kar bi lahko bilo ključnega pomena za gospodarski uspeh industrije biogoriv. Prav tako kaže, da se adipinska kislina lahko proizvede iz obnovljivega vira, ki bi lahko imela pomembne posledice za ublažitev toplogrednih plinov.

V raziskavi Energy & Environmental Science, raziskave "Proizvodnja adipinske kisline iz lignina" kaže, kako lahko spojine, pridobljene iz lignina, najprej pretvorimo v muconsko kislino z biološkim postopkom. Muconsko kislino lahko nato ločimo od biološke kulture in katalitično pretvorimo v adipinsko kislino. Za to raziskavo je bila vložena patentna prijava, Urad za prenos tehnologij NREL pa bo delal z raziskovalci, da bi ugotovil potencialne pridobitelje licence tehnologije.

Potencialni učinek te študije je razviden s hitrim pregledom proizvodnih številk adipinske kisline. Vsako leto se proizvede približno 2, 5 milijona ton adipinske kisline, predvsem kot predhodnik za proizvodnjo najlona in pričakuje, da se bo svetovno povpraševanje povečalo do 3, 5% letno. Najlon je eden od najbolj bogatih materialov na svetu, ki se uporablja v vse od preproge in vrvi do oblačil in zobnih ščetk. Z letno več kot 4 milijonom tonskih ton najlona po svetu, ki bi lahko izkoristili proizvodnjo adipinske kisline iz aromatskih molekul, pridobljenih iz lignina, bi lahko nekega dne pomembno vplival na spodnjo linijo lignoceluloznih biorefinerij.

"Sedanja industrijska pot za proizvodnjo adipinske kisline vključuje oksidacijo cikloheksanola in cikloheksanona z dušikovo kislino, kar je žilav postopek, ki proizvaja dušikov oksid, ki ga je treba očistiti, " pravi Gregg Beckham, višji inženir pri NREL in soavtor študija. "Razvoj novega procesa pretvorbe obnovljivih surovin iz lignina v adipinsko kislino bi lahko prinesel pozitivne gospodarske koristi in zamenjavo toplogrednih plinov, vendar je treba še vedno storiti večje tehnološke izboljšave."

Lignin je eden od najbolj bogatih organskih materialov na Zemlji (drugi samo za celulozo) in potencialno ponuja ogromen, obnovljiv vir za trajnostno proizvodnjo goriv, ​​kemikalij in materialov. Tehno-ekonomska analiza, izvedena pri NREL, je pokazala valorizacijo lignina, ki je bistvena za razvoj in uspeh industrije biogoriv. Ker pa je zaradi biomase sama po sebi težko odstraniti, se v gorivu in kemični proizvodnji trenutno premalo uporablja lignin.

"Medtem ko je naša raziskava še vedno v fazi koncepta, to nas naredi korak bližje izboljšanju tehnologije za razširitev skrilavca molekul, ki jih lahko proizvedemo iz lignina, " je dejal Beckham. "Ker pridejo v poštev več lignoceluloznih biorefinerij, bodo nastale velike količine lignina, valorizacija teh tokov odpadkov pa bi sčasoma lahko imela ključno vlogo za ekonomsko preživetje in okoljsko trajnost biorefinerij".

oglas



Story Source:

Materiali, ki jih zagotavlja DOE / Nacionalni laboratorij za obnovljivo energijo . Opomba: Vsebino lahko uredite za slog in dolžino.


Referenčni opis revije :

  1. Derek R. Vardon, Mary Ann Franden, Christopher W. Johnson, Eric M. Karp, Michael T. Guarnieri, Jeffrey G. Linger, Michael J. Salm, Timothy J. Strathmann, Gregg T. Beckham. Proizvodnja adipinske kisline iz lignina . Energijsko okolje. Sci., 2015; 8 (2): 617 DOI: 10.1039 / C4EE03230F