木質(zhì)素分離是從植物材料中回收木質(zhì)素的過程,主要通過破壞木質(zhì)素-碳水化合物之間的鍵合結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。木質(zhì)素是一種天然三維網(wǎng)狀高分子聚合物,自然界中含量豐富,僅次于纖維素。
目前木質(zhì)素分離方法可分為物理法、化學(xué)法、生物法三種,包括酸法、堿法、醇溶劑法、球磨法、有機(jī)酸法、離子液體法、膜分離法等,不同分離方法各具優(yōu)缺點(diǎn)。木質(zhì)素堿法分離工業(yè)規(guī)模較大,其具有環(huán)境友好、原料來源廣泛的優(yōu)勢,但同時(shí)存在分離效率較低、產(chǎn)物質(zhì)量較差的問題。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的
《2024-2028年中國木質(zhì)素分離市場分析及發(fā)展前景研究報(bào)告》顯示,木質(zhì)素是一種綠色材料,主要由碳C、氫H、氧O三種元素組成,以其為原料,可制備二甲苯、苯酚、甲苯等芳香族材料及環(huán)氧樹脂、碳材料等,在醫(yī)藥、化工、生物能源、建筑、塑料、化妝品、鋰電池、包裝等領(lǐng)域應(yīng)用潛力巨大。
木質(zhì)素的高效分離提取是木質(zhì)素工業(yè)應(yīng)用的前提條件之一,但傳統(tǒng)分離方法普遍存在能耗高、分離率低、反應(yīng)要求高等問題。為實(shí)現(xiàn)木質(zhì)素的高效分離提取,北京林業(yè)大學(xué)、中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所、天津科技大學(xué)等科研團(tuán)隊(duì)加大了對(duì)新型木質(zhì)素分離方法的研究,并取得了一定成果,如微波輔助萃取法、低共熔溶劑法、梯度堿抽提-酶水解連續(xù)處理法、亞臨界水連續(xù)提取耦合酶解分離法等。
目前我國擁有木質(zhì)素分離技術(shù)的企業(yè)有廣州楹鼎生物科技有限公司、浙江捷發(fā)科技股份有限公司、四川省高縣華盛紙業(yè)有限公司、濟(jì)南圣泉集團(tuán)股份有限公司(圣泉集團(tuán))等。圣泉集團(tuán)自主研發(fā)了生物質(zhì)精煉一體化技術(shù),該技術(shù)可從植物秸稈中分離高活性木質(zhì)素、纖維素、半纖維素,并以此提煉出了生物質(zhì)樹脂炭、硬碳負(fù)極材料、可降解材料等綠色生物基產(chǎn)品,解決了秸稈中三大成分難以高效分離并高值化利用的難題。
新思界
行業(yè)分析人士表示,木質(zhì)素具有碳含量高、抗菌、抗紫外線等特點(diǎn),應(yīng)用價(jià)值高,近年來,在碳中和、碳達(dá)峰戰(zhàn)略背景下,生物基材料消費(fèi)興起,木質(zhì)素工業(yè)應(yīng)用需求釋放,木質(zhì)素分離市場空間隨之?dāng)U大。全球木質(zhì)素產(chǎn)量高,年產(chǎn)量達(dá)1.5億噸左右,但其綜合利用率極低,不足5%,由此來看,木質(zhì)素分離市場還存在極大發(fā)展空間。
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