用纤维素打造绿色化学:让家具摆脱化石原料

不计其数的日用品,包括家具在内,都含有石油产品。具体而言,主要是指用于制造胶合板的粘合剂。然而,我们有了新的绿色替代方案。贺利氏贵金属开发了一种新的催化剂,利用这种催化剂可以将纤维素转化为生物质化学品,可以有效替代化石原料。

所谓基础化学品,通常都是以石油为基础,被广泛用作塑料、涂料、粘合剂等产品的原材料。全球石油产量约9%用于化工行业。然而,化石资源正日渐枯竭,加上气候变化因素,市场对生物基化学品的需求日益增长,例如采用植物生物质制成的化学品。这些由可再生原料制成的平台化学品明显比其他采用化石原料制成的同类产品具有明显更出色的生态平衡性。

贺利氏的贡献:利用催化剂将纤维素转化为生产化学品的原料

要用生物质生产化学品,催化作用是一个重要过程。早在几年前,贺利氏就看到了这一市场需求,并启动了贵金属催化剂研发计划。要将可再生原材料转化为可持续化学品,这种催化剂必不可少。

木材是可持续化学品的原材料之一,更准确地说,是木材中的木质素和纤维素等林业废弃物。某些有机化合物必须首先从生物质中提取出来。5-羟甲基糠醛分子,简称5-HFM,可以从纤维素中获得。它通过均相催化作用转化为二甲酰呋喃(DFF),这是一种用途广泛的平台化学品,适用于众多生物基产品。

DFF是酚醛树脂的理想原料,而酚醛树脂可用于配制胶合板和刨花板用的粘合剂。由于原材料为可再生生物质,基于DFF的可持续酚醛树脂能够有效替代含化石成分的传统粘合剂。这意味着,有了绿色化学品,我们的家具就可以减少石油产品的使用。

钌催化剂提高转化效率

钌催化剂

为了将5-HMF转化为DFF,贺利氏贵金属全球业务单元的专家开发了一种基于稀贵金属钌的催化剂“研究表明,钌在生物质等可持续原材料的催化转化方面拥有巨大潜力。”贺利氏贵金属非均相贵金属催化剂研究部门项目经理Gisa Meissner博士表示。

这种催化剂失活后可以回收,也就是说钌可以得到再利用。贺利氏提供涵盖整个贵金属价值链的产品和服务:从原材料的生产到用作催化剂,再到回收利用。相较于矿产金属,二次回收的贵金属,可以减少高达98%的二氧化碳排放。

“我们的贵金属催化剂能够有效回收生物质,并将其转变为为可持续产品。”Meißner博士表示,“同时,利用回收技术不仅可以获得经济效益,尤其还能还带来生态优势,从而惠及我们的客户。”