Год издания: 2021
Ключевые слова: древесная биомасса, биорефайнери, каталитическое фракционирование, оптимизация, наноцеллюлозы, гели, сульфатированные полимеры, углеводороды, фенольные, ароматические, состав, строение
Аннотация: Огромные ресурсы лигноцеллюлозной биомассы являются возобновляемым источником сырья для получения широкого ассортимента химических продуктов, которые могут заменить продукты современного нефтехимического синтеза. Традиционные технологии глубокой переработки древесного сырья являются малопроизводительными, ориентированы на получениеПоказать полностьюограниченного ассортимента продуктов и наносят ущерб окружающей среде. Это обуславливает высокую актуальность исследований, направленных на создание научных основ новых высокотехнологичных методов комплексной переработки (биорефайнери) древесной биомассы в ценные химические продукты, обеспечивающих использование всех ее основных компонентов. Важной научной задачей является разработка физико-химических основ новых эффективных каталитических процессов, которые могут существенно повысить выход целевых продуктов, производительность и экологическую безопасность, аналогично каталитическим технология в нефтехимии.?Научная новизна планируемых систематических исследований заключается в создании новых подходов к разработке эффективных методов получения из биомассы березы и пихты ассортимента востребованных химических продуктов (наноцеллюлозных полимеров и аэрогелей с уникальными свойствами, фенольных и ароматических углеводородов, ценных биологически активных веществ) на основе использования оригинальных оптимизированных процессов каталитического и экстракционно-каталитического фракционирования биомассы на ее основные компоненты - целлюлозу, лигнин, гемицеллюлозы, экстрактивные вещества. Ожидаемые результаты исследования по своей новизне соответствуют мировому уровню и будут опубликованы в высокорейтинговых журналах. Высокая значимость и масштабность результатов по созданию новых подходов к комплексной переработке лигноцеллюлозной биомассы обусловлена резко возросшей за последние годы актуальностью создания новых технологий, обеспечивающих переработку всех ее основных компонентов, а также наличием огромных постоянно возобновляемых ресурсов древесных и сельскохозяйственных отходов.?Успешное решение научной задачи проекта позволит создать стратегию высокотехнологичной утилизации многотоннажных отходов предприятий лесопромышленного комплекса с получением востребованных химических продуктов, что приведет к снижению антропогенной нагрузки на окружающую среду и к повышению рентабельности лесоперерабатывающих предприятий.?Имеющиеся у исполнителей проекта существенные заделы в области изучения каталитических превращений лигноцеллюлозной биомассы, в разработке новых методов получения из биомассы и лигнина ценных химических веществ, функциональных полимеров и биотоплив, в том числе полученных в рамках предыдущего проекта РНФ № 16-13-10326, при выполнении которого опубликовано 9 статей Q1 (за 2016-2020 гг.) и наличие широкого арсенала современных физико-химических методов исследования определяют высокую вероятность получения предполагаемых результатов.