Предложен новый метод переработки древесины в ценные химические элементы

Ученые ФИЦ «Красноярского научного центра СО РАН» (ФИЦ КНЦ СО РАН) совместно со своими коллегами из Сибирского федерального университа (СФУ) впервые создали метод экстракционно-каталитической переработки древесины березы с получением ценных химических веществ: ксилозы, левулиновой кислоты и энтеросорбентов.

Древесина – это возобновляемый ресурс, применяющийся не только в строительстве, но и в химической промышленности. Кроме целлюлозы древесина содержит и другие ценные химические компоненты, которые остаются в качестве отходов после традиционных методов извлечения целлюлозного компонента.

Предложенный метод позволяет полностью использовать основные компоненты древесной биомассы и снижает себестоимость полученной продукции. Полученные учеными энтеросорбенты превосходят по своей сорбционной способности коммерческие аналоги. Их можно применять в органическом синтезе, медицине, ветеринарии и других областях.

Первоначально исследователи при помощи экстракции этанолом получили целлюлозный продукт и этаноллигнин. Далее их превращали в левулиновую кислоту и ксилан, последний перерабатывали в ксилозу. Извлеченный этаноллигнин превращали в энтеросорбенты. Объединение всех процессов в единый технологический цикл позволило утилизировать все основные компоненты древесной биомассы и снизить себестоимость целевых продуктов.

«Хотя отдельные способы переработки древесины березы с получением ксилана, ксилозы, левулиновой кислоты и органосольвентного лигнина хорошо известны, мы впервые попробовали интегрировать их в единый технологический цикл. Это обеспечило комплексную биопереработку древесины и снижение себестоимость целевой продукции. Извлеченные продукты сопоставимы с аналогичными, полученными при менее экономичных способах раздельной обработки древесины березы, и могут найти применение в органическом синтезе, медицине, ветеринарии и других областях», — рассказал доктор химических наук, профессор, завлабораторией химии природного органического сырья Института химии и химической технологии СО РАН Борис Кузнецов.

Ученые проверили способность полученных энтеросорбентов поглощать такие маркерные вещества, как краситель метиленовый синий, который относится к классу низкомолекулярных токсикантов, и желатин. Сорбционная способность у полученных энтеросорбентов была выше, чем у коммерческих в полтора-два раза. Результаты работы опубликованы в журнале Biomass Conversion and Biorefinery.