Специалисты Красноярского научного центра СО РАН вместе с французскими коллегами разработали новый способ переработки древесины. Экологичная технология позволяет добывать ванилин, наноцеллюлозу и еще ряд ценных химических продуктов из отходов лесопиления.
Существующие технологии переработки древесных отходов в моносахара, этанол, фурфурол требуют высоких температур и давления, а также экологически опасных коррозионно-активных реагентов. При этом в качестве неиспользуемого отхода остается лигнин. Новый метод лишен этих недостатков.В качестве сырья здесь выступают стружки, опилки и прочие древесные остатки сибирской лиственницы. Для их переработки используется вода, кислород, перекись водорода, уксусная кислота, то есть малотоксичные реагенты.
В основе технологии лежат два основных процесса. При перекисном окислении древесины лиственницы в среде «вода — уксусная кислота» в присутствии соли молибдена в качестве катализатора получают микрокристаллическую, микрофибриллированную и нанокристаллическую целлюлозы, моносахара и смеси алифатических и ароматических кислот. При окислении древесины кислородом в водно-щелочной среде в присутствии катализатора гидроксида меди — ванилин и целлюлозу, которую затем превращают в левулиновую кислоту путем кислотно-каталитического гидролиза.
Эти вещества востребованы в медицине, химической, фармацевтической, пищевой, косметической и парфюмерной промышленности, при производстве сорбентов и композитных материалов.
«Используя разработанные процессы каталитического окисления древесины, можно осуществить комплексную переработку всех основных компонентов древесной биомассы в ценные химические продукты. При этом себестоимость получения целевых продуктов ванилина и наноцеллюлоз можно снизить, если одновременно выделять из древесины лиственницы биологически активные вещества с высокой добавленной стоимостью – дигидрокверцетин и арабиногалактан», — рассказал заведующий лабораторией химии природного органического сырья Института химии и химической технологии ФИЦ КНЦ СО РАН профессор, доктор химических наук Борис Николаевич Кузнецов.