从不同的农业和林业废物中提取和去聚合,以在循环经济框架下获得建筑块

科学领域:

• 生物质价值化 生物质价值化
• 绿色化学是一种绿色化学.
• 材料科学是一种材料科学.

背景情况:

• 农业食品废弃物,特别是富含红素的残留物,构成了重大的环境挑战,也是化学生产的错失机会.
• 氨酸是一种丰富的天然生物聚合物,是可持续化学合成的有希望的可再生资源.
• 目前农业副产品的处置方法通常涉及焚烧,导致资源损失.

研究的目的:

• 通过提取木质素和随后的脱聚合,探索各种农业副产品的再利用.
• 研究通过超声波增强的传统苏打提取的效率,以恢复素.
• 开发和优化新的脱聚合技术,用于素衍生化学构建块.

主要方法:

• 从各种农业废物 (河,大米,西兰花茎,小麦,橄石) 中提取用超声波辅助苏打提取的红素.
• 对优化素产量的两个超声波方法进行比较分析.
• 通过高压反应器,超声波辅助溶剂脱聚化和新开发的微波溶解方法来脱聚提取的素.
• 使用石墨烯纳米板块 (GNPs) 作为微波脱聚合过程中的催化剂.

主要成果:

• 在残留物中,红素提取产量因残留物而异,河 (28.21%),大米 (24.27%) 和橄石 (24.29%) 显示出显著的恢复.
• 成功开发了一种新的,专利的微波脱聚合方法.
• 该新方法利用GNP作为催化剂,实现了河色素的90.89%脱聚合率.
• 关键的增值化合物,如瓜亚科尔,香草,酸和乙瓦尼隆被确定为脱聚合产物.

结论:

• 农业副产品是提取红素并随后转化为有价值化学品的可行和有利可图的来源.
• 超声波辅助苏打提取对于从各种生物质来源中回收红素是有效的.
• 由GNP催化的专利微波脱聚合方法,提供了一种高效的途径,可以从质素生产化学构件,从而促进循环经济.