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美开发快速溶解植物纤维新工艺

本文摘要:美国一研究团队研发出有一种基于氨:铵盐溶剂的预处理工艺,可以更加较慢地沉淀植物纤维,从而大大降低利用植物生产生物燃料的成本。涉及研究论文公开发表在*新一期的《绿色化学》杂志上。 秸秆、柳枝、树叶等植物废料中,具备密切冲刷的结晶纤维素,这种纤维素很难被酶或微生物分解成,让植物性物质转化成为生物燃料或生化物质显得更加艰难。在过去的100多年里,科学家研究出有了几种可以分解成纤维素结晶的溶剂,但这些溶剂要么*便宜,要么必须在极端压力或温度下才有效地。

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美国一研究团队研发出有一种基于氨:铵盐溶剂的预处理工艺,可以更加较慢地沉淀植物纤维,从而大大降低利用植物生产生物燃料的成本。涉及研究论文公开发表在*新一期的《绿色化学》杂志上。

  秸秆、柳枝、树叶等植物废料中,具备密切冲刷的结晶纤维素,这种纤维素很难被酶或微生物分解成,让植物性物质转化成为生物燃料或生化物质显得更加艰难。在过去的100多年里,科学家研究出有了几种可以分解成纤维素结晶的溶剂,但这些溶剂要么*便宜,要么必须在极端压力或温度下才有效地。

  此次,由罗格斯大学、密歇根州立大学、橡树岭国家实验室等机构研究人员构成的研究小组研发出有基于氨:铵盐溶剂的新工艺,可以将纤维素结晶较慢沉淀,并*终在相似长时间环境条件下生产出有无定形的纤维素。这种再造无定形纤维素经水解可转化成为可溶性糖,所需的纤维素分解酶用量要比天然纤维素结晶变体I较少大约50倍。

这意味著可以大大降低生物燃料的生产成本,因为在利用生物质生产乙醇等生物燃料的总成本中,分解酶占到了15%20%的份额。  此外,概念检验结果表明,新型氨:铵盐溶剂在预处理和蒸馏像玉米秸秆这样的木质纤维素生物质的同时,可选择性地萃取大约80%85%的木质素。木质素是一种普遍不存在于植物体中的芳香性高聚物,可用作生产低价值的酚类化合物。

  新型预处理工艺可在相似长时间环境条件下运营,大大降低了对木质纤维素展开有效地预处理所需的压力/温度拒绝。研究人员认为,与传统工艺比起,新工艺极具优势,对工作环境拒绝不低,能在超低酶负荷下较慢生产可溶性糖,有效地减少乙醇等生物燃料的生产成本。


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