美研发新技术可使用废弃生物质生产乙二醇

2010-9-04 15:10 来源: 科技日报
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  据美国物理学家组织网9月2日报道,美国研究人员研发出了一种转化技术,该技术可使用废弃的生物质取代石油来生产乙二醇、丙二醇等昂贵的化学物质,这不仅可以大大削减石油的消耗,还可减少工业生产中的环境污染。

  爱荷华州立大学化学教授沃尔特·特拉汉沃斯基团队本来打算在高温高压条件下使用纤维素和其他形式的生物质来制造糖类衍生物。结果在实验中,他们使用核磁共振波谱仪对化学反应得到的物质进行分析后发现,除了生产出预期的糖类衍生物外,还产生了很多昂贵的乙二醇和丙二醇。

  乙二醇和丙二醇在工业上的应用非常广泛。乙二醇是一种重要的石油化工基础有机原料,主要用于生产聚酯纤维、防冻剂、润滑剂、非离子表面活性剂以及炸药等;此外还可用于涂料、照相显影液等行业。丙二醇主要用作硝酸纤维素、乙酸纤维素等的溶剂;也可用于制造增塑剂、熏蒸剂、合成洗涤剂等。

  特拉汉沃斯基表示,新的生物质转变过程主要基于超临界液体的化学性质。他们将这些液体生物质在高压下加热,直到出现液体和气体的临界状态,并让其在此临界状态下发生化学反应。在他们的实验中,除了产生大量乙二醇、丙二醇和其他分子重量比较轻的化学物质外,还产生了烷基糖苷、左旋葡聚糖,后者可以被转化为葡萄糖生产乙醇或作为他用。

  一般来说,在将生物质转变为燃料和其他化学物质时可能会需要强酸或者其他昂贵的化合物,转化的过程也可能产生很多化学废料,为避免严重污染环境,需要对这些废料进行回收。而新的转化过程不需要使用任何昂贵的试剂,比如酸、酶、催化剂或者氢气等,该过程在生物质中掺杂其他物质时也能同样进行。研究人员表示,新的转化技术非常简单、高效而且环保,可以广泛应用于工业生产中。该研究团队正在进一步改进这种转化技术。