Разделы Подписка на услуги Реклама на сайте
В Университете Архангельска разработали способ снизить вред от производства целлюлозы

Ученые САФУ (Северный (Арктический) федеральный университет (г. Архангельск)) доказали возможность замены опасных растворителей, используемых в производстве целлюлозы, на экологичную альтернативу – ионные жидкости (расплавленные соли). По словам авторов исследования, эксперименты, проведенные с различными видами древесины и биомассой арктических бурых водорослей вида фукус пузырчатый (Fucus vesiculosus), показали, что получаемые продукты слабо отличаются от аналогов, произведенных другими способами. Результаты работы опубликованы в журнале Molecules. 

Целлюлозно-бумажная промышленность – неэкологичный и вредный вид производства. Для производства бумаги не только вырубают леса, но и используют множество ядовитых веществ (в частности, сернистые соединения), рассказали специалисты лаборатории химии природных соединений и биоаналитики, базового центра «Арктика» Северного (Арктического) федерального университета (САФУ).

Органические растворители, как объяснили эксперты, необходимы для полного расщепления древесного материала для последующей его обработки. Раствор из растительной биомассы фракционируют, то есть разделяют посредством осаждения. Это необходимо, чтобы отделить полисахаридную фракцию, содержащую в том числе целлюлозу, от других составляющих растительной биомассы.

В классических технологиях используется только такой способ выделения полисахаридов, поскольку все исследования и описания касались традиционных растворителей: известна степень извлечения веществ и их качество, пояснили эксперты.

Ученые САФУ провели ряд экспериментов по растворению древесины и биомассы бурых водорослей в ионных жидкостях, которые могут стать заменой ядовитых соединений.

«Ионная жидкость – это расплавленная соль, состоящая только из ионов. Классический пример – обычная пищевая соль (NaCl). При комнатной температуре это кристаллы, но если их нагреть до 800°С, то полученная расплавленная соль будет классической ионной жидкостью. В наших работах мы использовали органические соли, которые переходят в жидкое состояние при комнатной температуре», – рассказал начальник управления инновационного развития САФУ Антон Ладесов.

Он подчеркнул, что исследователи подобрали ряд растворителей растительной биомассы – соли 1-бутил-3-метилимидазолия. После полного растворения растительного сырья и получения из раствора полисахаридной фракции и лигнина (полимерного соединения, содержащегося почти во всех сухопутных растениях и некоторых водорослях) ученые САФУ изучили полученные продукты.

«Мы полностью растворяли древесину и биомассу водорослей ионными жидкостями при разной температуре за различное время. Затем раствор переливали в ацетон для отделения природного полимера лигнина, который растворялся в ацетоне, от полисахаридной фракции, выпадавшей в осадок. Далее ацетон выпаривали, осаждая лигнин. Мы получили целевые продукты – лигнин и полисахарид и исследовали их всеми доступными нам методами: инфракрасной спектроскопией, спектроскопией ядерного магнитного резонанса, масс-спектрометрией, рентгеновской дифрактометрией», – пояснил Антон Ладесов.

Результаты исследования показали, что вещества, полученные с использованием нового способа, не уступают по своим свойствам продуктам, производимым по другим методам.

По словам Антона Ладесова, главной сложностью в «озеленении» целлюлозно-бумажной промышленности является относительно высокая стоимость ионных жидкостей. Поэтому в будущем коллектив авторов планирует перейти к изучению разновидности ионных жидкостей – глубоких эвтектических (легко плавящихся) растворителей, состав которых представляет собой смесь органических и неорганических солей.

Источник: «РИА НОВОСТИ»


Источник: ЛесОнлайн.ру
Просмотры: сегодня:1, всего:80

Выставки и конференции по рынку леса и деревообработки