新型三元酸性深溶性溶剂,具有高可回收性,旨在从竹子中选择性分离红素和可发酵糖

科学领域:

• 生物质预处理 生物质预处理
• 绿色化学 绿色化学
• 可持续材料 可持续材料

背景情况:

• 红纤维素生物质是一种有希望的可再生资源.
• 有效的预处理对于生物质转化至关重要.
• 深度环氧溶剂为生物质加工提供可调节的特性.

研究的目的:

• 为竹子生物质预处理合成和评估一种新型三元酸性深溶剂 (DES).
• 评估DES在去除半纤维素和红素的效率,同时保留纤维素.
• 调查DES的可回收性和潜在机制.

主要方法:

• 使用乙胺化物 (EH),DL-酸 (MA) 和聚乙烯糖醇400 (PEG400) 合成三元酸性DES.
• 竹子生物质预处理的DES的应用,固体/液体比为1:7.
• 预处理生物质的酶性水解以确定葡萄糖产量.
• 在多个循环中对DES的回收实验.
• 对回收的DES进行分析,以了解其稳定性.

主要成果:

• 通过EH/MA/PEG400 DES实现了显著的半纤维素 (75.42%) 和红素 (85.30%) 的去除,保留了87.53%的纤维素.
• 在72小时的酶化水解后,预处理的竹子生物质产生了87.38%的葡萄糖.
• 在七个循环中,DES保持了高性能,在第七个循环中去除了79.34%的红素和85.29%的葡萄糖产量.
• 从碳水化合物降解中积累的甲酸被确定为DES可回收性的关键因素.

结论:

• 合成的EH/MA/PEG400 DES是一种高效和可回收的介质,用于纤维蛋白生物质的预处理.
• 这种方法为生物质提炼和生物燃料生产提供了可持续和高效的途径.
• 这项研究突出了定制的DES在价值化纤维纤维素资源方面的潜力.