Исследователи из США разработали эффективный способ переработки сложного, обычно сжигаемого, отхода бумажной промышленности. По предложенному методу можно превращать побочный лигнин в полезные вещества для получения нейлона. Результаты исследования опубликовано в Green Chemistry.
Некоторые природные полимеры трудно преобразовать во что-то полезное — например, в случае с лигнином, из-за сложного и непостоянного состава и прочных химических связей. Чтобы деполимеризовать лигнин — разбить его на отдельные маленькие молекулы, «блоки» — нужны высокие температуры, давления, органические растворители и дорогостоящие реакторы. Поэтому обычно в производстве поступают проще — лигнин, как отход бумажной промышленности, попросту сжигают.
Американские исследователи обнаружили, что обработка лигнина водным раствором гидроксида натрия в атмосфере азота при небольших температурах (200°C) приводит к образованию гваякола с высокой селективностью. И придумали альтернативу переработки злосчастного полимера.
Полученный гваякол можно восстановить до циклогексанона и циклогексанола — например, водородом на металлических катализаторах (Ru, Pd, Ni). Эти два соединения крайне важны для промышленности — из них в несколько стадий возможно получить широко применяемый нейлон.
Исследователи выяснили, что наиболее эффективным (дающим наибольший выход и селективность) катализатором в этом процессе восстановления является рутений на углероде (Ru/C). При этом, такой двухступенчатый процесс обработки лигнина не отравляет катализатор, в отличии от восстановления необработанного лигнина.
Автор: Максим Мазурин
Редактор: Анастасия Воротникова