通过四甲基氧化选择性地分离高分子量半纤维素从木热力学纸的四甲基氧化
Rui Tian1, Bolang Zhu1, Yajie Hu1
1Beijing Key Laboratory of Lignocellulosic Chemistry, MOE Engineering Research Center of Forestry Biomass Materials and Energy, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China.
International journal of biological macromolecules
|January 30, 2024
概括
甲基氧化 (TMAH) 溶剂选择性地分离了叶纸中的半纤维素,产生了高价值分数并改善了酶解水解. 这种方法为生物炼油厂提供了一种可持续的方法.
科学领域:
- 生物质的价值化 生物质的价值化
- 绿色化学 绿色化学
- 生物炼油技术 生物炼油技术
背景情况:
- 半纤维素的选择性分离对于高价值应用和全面利用基纤维素生物质至关重要.
- 四甲基氧化 (TMAH) 是一种有前途的溶剂,可从全纤维素中选择性地分离半纤维素.
研究的目的:
- 调查TMAH溶剂的使用,用于从树热机械纸 (PTMP) 中选择性半纤维素分离.
- 为了提高剩余的纤维素残留物的酶化水解性能.
主要方法:
- 使用不同度的TMAH溶剂对PTMP进行预处理.
- 分解半纤维素的特征 (产量,分子量,纯度,结构).
- 评估纤维素完整性和残留物的酶化水解效率.
主要成果:
- 在最佳条件下 (25 wt% TMAH) 产生了65.0%的半纤维素与93.3%的纤维素保留和33.9%的脱.
- 分裂半纤维素具有高分子量 (109,800118,500 g/mol),低素含量 (3.25.9%),并且主要是4-O-甲基糖-β-D-xylan.
- 酵素水解残留物获得的最大葡萄糖产量为57.5%,是未经处理的PTMP的3.3倍,具有稳定的纤维素结晶性.
- TMAH溶剂显示出良好的可回收性,而不会显著损失分化效率.
结论:
- TMAH溶剂可从PTMP中选择性和高效地分化半纤维素,产生高质量的分量.
- 该过程显著增强了纤维素残留物的酶性水解,促进了可持续的生物提炼.
- 在产量,纯度和结构完整性方面,TMAH在传统方法 (H2SO4,NaOH) 上具有优势.
