리그닌에서 바닐린을 생산하는 지속 가능한 공정이 더욱 발전합니다.
크래프트 리그닌은 '친환경' 산화제를 사용하여 성공적으로 분해되었습니다.
날짜:
2023년 3월 1일
원천:
Johannes Gutenberg Universitaet 마인츠
요약:
바닐린에 대한 수요는 이 향료의 천연 자원을 훨씬 능가합니다. 따라서 석유에서 필요한 대량의 바닐린을 생산하기 위해 화학 공정이 사용되며, 이는 발효된 진짜 바닐라 꼬투리에서 물질을 얻는 것보다 훨씬 저렴합니다. 또 다른 대안은 목재 펄프 산업의 폐기물인 리그닌에서 바닐린을 만드는 것입니다. 한 팀은 이제 이 목적을 위해 '녹색' 산화 방법을 사용한다는 점에서 리그닌에서 바닐린을 전기화학적으로 생산하는 방법을 더욱 향상시킬 수 있었습니다.
전체 이야기
바닐린에 대한 수요는 이 향료의 천연 자원을 훨씬 능가합니다. 따라서 석유에서 필요한 대량의 바닐린을 생산하기 위해 화학 공정이 사용되며, 이는 발효된 진짜 바닐라 꼬투리에서 물질을 얻는 것보다 훨씬 저렴합니다. 또 다른 대안은 목재 펄프 산업의 폐기물인 리그닌에서 바닐린을 만드는 것입니다. Johannes Gutenberg University Mainz(JGU)의 Siegfried Waldvogel 교수가 이끄는 팀은 이제 "녹색" 산화 방법을 사용하여 리그닌에서 바닐린을 전기화학적으로 생산하는 방법을 더욱 향상시켰습니다. 이는 무가치한 부산물인 크라프트 리그닌을 분해하여 바닐린을 방출합니다. "우리는 지속 가능하고Angewandte Chemie 인터내셔널 에디션 .
고품질의 바닐린은 폐기물 리그닌에서 생산할 수 있습니다.
우리가 소비하는 많은 음식과 음료에는 첨가제로 바닐린이 포함되어 있으며 향수 및 제약 산업에서도 향료가 필요합니다. 따라서 매년 수만 톤의 물질이 화학적 수단에 의해 생성됩니다. 이것은 대부분 화석 원료를 필요로 하며 그 과정에서 독성 폐기물이 발생합니다. Waldvogel은 "목재의 구성 요소인 리그닌에서 바닐린을 만들어 이러한 문제를 피할 수 있습니다."라고 말했습니다. "우리가 현재 거의 15년 동안 작업해 온 전기화학 공정을 통해 친환경적인 방법을 사용하는 재생 가능한 자원 목재에서 고품질 바닐린을 얻을 수 있습니다."
리그닌은 바닐린의 원료로 오랫동안 사용되어 왔습니다. 상응하는 상업적 공정은 구리를 촉매로 사용하는데, 이는 최종 생성물의 복잡하고 값비싼 정제를 필요로 합니다. 대조적으로, 산화제로 작용하는 전류에 원료를 직접 노출시키는 것은 본질적으로 덜 해롭고 비용 효율적이며 폐기물 생성을 초래하지 않습니다. Kraft 리그닌은 바닐린의 지속 가능한 생산을 위해 필요합니다. 이것은 전기를 생산하기 위해 열을 이용하는 제지 산업의 폐기물입니다. 가성 소다가 용매로 사용되며, 반응 시작 시 갓 전기분해된 퍼옥소디카보네이트 용액에 리그닌 용액이 보충됩니다. "이 공정으로 달성한 수율은 사용된 리그닌 중량의 최대 6.2%일 수 있습니다.
친환경 생산 공정을 촉진하기 위해 고안된 다양한 프로젝트
JGU 화학과의 Siegfried Waldvogel 교수는 SusInnoScience - 인류세에서 자원 효율적인 과학의 혁신의 열쇠로서의 지속 가능한 화학 - 마인츠 대학의 연구 초점의 대변인입니다. SusInnoScience는 순환 경제에 기여하고 화석 원료의 사용을 우회하는 데 도움이 될 지속 가능한 화학 혁신 개발에 중점을 둡니다. Waldvogel과 그의 팀은 다양한 관련 그룹과 협력합니다. 무엇보다도 그들은 저비용 리그닌 공급원료 전환의 상업적 기회를 탐색하는 국제 LIBERATE 컨소시엄의 일부입니다. EU는 1000만 유로로 LIBERATE에 자금을 지원하고 있습니다.
출처 : https://www.sciencedaily.com/