2017年4月6日,美国威斯康星大学麦迪逊分校(University of Wisconsin–Madison)报道,该校的化学和生物工程师研究人员发现了一种能从生物质中提取用于生产塑料的重要化合物的方法。预计,该方法可降低由植物原料生产乙醇的成本,每加仑可节省超过2美元 。
威斯康星麦迪逊分校化学与生物工程教授、威斯康星能源研究所(Wisconsin Energy Institute)研究人员乔治·胡博(George Huber)带领的研究团队在近期发表于化学期刊(ChemSusChem)的一篇文章中,公布了这一新的化学品生产方法,用于提炼1,5-戊二醇,该塑性体主要用于生产聚亚安酯和聚酯塑料。这一高效方法相当于之前发表过的方法成本的16%,为首个从生物质中提炼1,5-戊二醇的经济可行的方法。
此项研究成果源自威斯康星大学麦迪逊分校当前进行的一项研究,主要是从石油生物质中提炼日用化学品,这些生物衍生化学品可作为高价值生物燃料的副产品,提高纤维素生物制造的精炼度和经济效益。
在植物生物质中,按重量计算,通常有40%都是氧,而石油中氧则不到0.1%。“我们的方法是利用生物质中的氧来提炼高价值的日用化学品,这些化学品可以用来制作高性能的高分子聚合物,例如聚亚安酯和聚酯等。”胡博说。“这一突破性成果揭示了生物质衍生的日用化学品如何在经济上以其低廉的成本取代石油衍生产品,使我们了解了如何利用高生物质能来推动农村经济的发展。”
同时,这一基础性化学生产新方法,也可广泛应用于基础化学中其他产品的生产。例如,利用同样的方法可以生产其他两种塑性体——1,4-丁二醇和1,6-己二醇。这两种物质目前也是由石油提炼而成,二者每年的市场总份额高达60多亿美元。威斯康星校友研究基金会(Wisconsin Alumni Research Foundation,(WARF)技术商业化总监雷·咖甘(Leigh Cagan)说,“胡博教授发表的成果将拉近我们与工业伙伴的距离,实现该技术的商业化。”他表示:“已经有多家公司向我们咨询,如何利用可持续资源以低廉的成本来提炼宝贵的化学品。”
未来一段时间,研究团队将继续此项研究工作,收集所需的数据,将研究拓展至植物测试试点阶段。
(编译 潘淑春,编审 孙巍)