«Труды Российского государственного университета нефти и газа имени И.М. Губкина»

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РАЗЛИЧНЫХ МЕТОДОВ ПРЕДОБРАБОТКИ ЦЕЛЛЮЛОЗОСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ НА СТЕПЕНЬ КРИСТАЛЛИЧНОСТИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

УДК: 663.534 + 577.3 + 544.478.42 + 661.728.7
DOI: -

Авторы:

¹ РГУ нефти и газа имени И.М. Губкина

Ключевые слова: целлюлоза, кристалличность, радиационная предобработка, ионные жидкости, окислительная предобработка, гидролиз, дифракция рентгеновских лучей

Аннотация:

В работе исследовано влияние различных методов предобработки целлюлозосодержащего сырья (целлюлозы марки Avicel, сосновых опилок) на степень кристалличности целлюлозы. Путем оценки степени кристалличности по дифракции рентгеновских лучей на порошке было установлено, что наибольшее влияние на снижение степени кристалличности оказывают предобработка субстратов с помощью смеси ионных жидкостей, а также предварительное Y-облучение с дозой поглощения 100 кГр. Полученные в ходе предобработки субстраты с пониженной степенью кристалличности в дальнейшем могут быть подвергнуты гидролизу с получением глюкозы, которая, в свою очередь, может являться источником последующего получения этанола, бутанола-1, 2,5-диметилфурана, а также ряда других соединений, которые могут применяться в качестве высокоэнергетических добавок к традиционным углеводородным топливам.

Список литературы:

1. Lynd L.R., Weimer P.J., van Zyl W.H., Pretorius I.S. Microbial cellulose utilization: Fundamentals and biotechnology. Microbiol. Mol. Biol. Rev., 2002, vol. 66, issue 3, p. 506-577.
2. Mansfield S.D., Mooney C., Saddler J.N. Substrates and enzyme characteristics that limit cellulose hydrolysis. Biotechnol Prog., 1999, vol. 15, issue 5, p. 804-816.
3. Andersson S., Serimaa R., Paakkari T., Saranpaa P., Pesonen E. Crystallinity of wood and the size of cellulose crystallites in Norway spruce (Picea abies). The Japan Wood Research Society, 2003, p. 807-811.
4. Zhao H., Kwak J.H., Wang Y., Franz J.A., White J.M., Holladay J.E. Effects of Crystallinity on Dilute Acid Hydrolysis of Cellulose by Cellulose Ball-Milling Study. Energy & Fuels, 2006, vol. 20, p. 807-811.
5. Современные представления о строении целлюлоз/Л.А. Алешина, С.В. Глазкова, Л.А. Луговская, М.В. Подойникова, А.Д. Фофанов, Е.В. Силина. Химия растительного сырья, 2001. - № 1. - С. 5-36.
6. Xiang Q., Lee Y.Y., Pettersson P.O., Torget R.W. Heterogeneous aspects of acid hydrolysis of a-cellulose. Biotechnology for Fuels and Chemicals. Humana press, 2003, p. 505-514.
7. Heinze T., Schwikal K., Barthel S. Ionic liquids as reaction medium in cellulose functionali-zation. Macromol. Biosci., 2005, vol. 5, p. 520-525.
8. Yang C. et al. Effect and aftereffect of у radiation pretreatment on enzymatic hydrolysis of wheat straw. Bioresource technology, 2008, vol. 99, issue 14, p. 6240-6245.
9. Masiutin 1АА., Golyshkin A.V., Litvin A.A., Novikov A.A., Vinokurov V.A. Pretreatment of cellulosic substrates by acetate- and chloride-based ionic liquids and their mixtures. APCBEE Pro-cedia (2014 5th International Conference on Biology, Environment and Chemistry (ICBEC 2014), 2930 October 2014, San Diego, USA), vol. 11, p. 48-53. ISSN: 2212-6708.
10. Лесин В.И., Писаренко Л.М., Касаикина О.Т. Коллоидные катализаторы на основе оксидов железа (III). 1. Распад пероксида водорода. Коллоидный журнал, 2012. - Т. 74. - № 1. -С. 90-95.
11. Касаикина О.Т., Писаренко Л.М., Лесин В.И. Коллоидные катализаторы на основе оксидов железа (III). 2. Особенности катализированного окисления пальмового масла//Коллоидный журнал. - 2012. - Т. 74. - №. 4. - С. 503-508.
12. Применение коллоидного катализатора на основе оксида железа (III) и полиметаллического нанокатализатора (Fe-Co-Ni) для модификации структуры лигноцеллюлозного сырья/ А.Б. Берберов, Я.А. Масютин, Д.С. Афонин, Х.Х. Борзаев. Известия Кабардино-Балкарского научного центра РАН. - 2013. - Т. 1. - № 6 (56). - С. 72-78.