APP下载

有机酸及多元醇类低共熔溶剂预处理木质纤维素研究进展

2021-12-10竹源齐本坤梁欣泉万印华

应用化工 2021年10期

竹源,齐本坤,梁欣泉,万印华

(1.广西大学 轻工与食品工程学院,广西 南宁 530004;2.中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室,北京 100190)

农业废弃物秸秆、稻壳、蔗渣和木屑等木质纤维素作为非食用性生物质不仅贮量丰富,而且生长快、易获得、价格低,极具开发应用价值[1-2]。这些木质纤维素经过化学或生物转化不仅可以制备生物乙醇、生物丁醇等清洁能源,还可用于制备乳酸、聚氨酯等重要化工原料及生物基材料[3-4]。天然木质纤维素成分多样、结构复杂,很难被酶或微生物降解利用。预处理可以打破木质纤维素的抗性屏障,增加酶对纤维素的可及性,促进纤维素的酶水解[5]。虽然研究学者对木质纤维素预处理已经进行了大量研究,并开发了微波、稀酸、稀碱、有机溶剂、汽爆等多种预处理方法,但现有的预处理方法仍存在着预处理效果差、污染环境、成本高等问题。低共熔溶剂(DES)是一种新型绿色溶剂,具有与传统离子液体相似的特性,但与离子液体相比,DES具有原料来源多样、制备简单、价格低廉、生物相容性强、无毒或低毒性以及可生物降解等多重优势[6]。近些年来,DES已在电化学、水处理、有机合成和生物炼制等诸多领域显示出非常好的应用潜力[7-8]。在生物炼制领域,凭借着其对木质素和半纤维素的选择性溶解能力,应用DES对木质纤维素进行预处理取得了许多重要研究进展。

1 低共熔溶剂的合成和性质

一般来说,合成DES的方法有三种方法,即加热法、研磨法和旋转蒸发法[9]。……

登录APP查看全文