p Um grupo de pesquisadores do Laboratório Ames do Departamento de Energia dos EUA descobriu uma maneira de converter um subproduto comum do processo de fabricação de papel em precursores químicos valiosos para a fabricação de náilon. O processo é muito mais ecologicamente correto em termos de solvente (s) usado (s) e as entradas de energia do que outros métodos e fornece uma alternativa útil para a queima de produtos residuais de polpação. p A lignina Kraft (do alemão significa força) é um dos principais resíduos da indústria de papel, no valor de cerca de 50 milhões de toneladas anuais. Esta lignina residual é normalmente queimada para obter calor, Contudo, esse processo também libera dióxido de carbono no meio ambiente.

p Os pesquisadores do Laboratório Ames descobriram que o tratamento desta lignina com hidróxido de sódio aquoso a temperaturas razoáveis ​​(200 ° C) produz guaiacol. Guaiacol pode então ser convertido em precursores de náilon sob condições ainda mais suaves usando catalisadores adequados - criando um novo, processo viável de duas etapas para a produção de importantes produtos químicos a partir da lignina.

p "Descobrimos que a lignina Kraft foi despolimerizada em solução alcalina diluída a uma temperatura relativamente baixa (200 ° C) sob um ambiente de pressão de nitrogênio, "disse Igor desacelerando, Cientista do Ames Laboratory e investigador principal. “Conseguimos produzir guaiacol com alta seletividade (> 80%) em uma quantidade total de monômero de 13% com base na entrada de lignina.

p A equipe usou uma série de técnicas, incluindo um conjunto de soluções avançadas e experimentos de ressonância magnética nuclear de estado sólido (NMR), espectrometria de massa e reações modelo para determinar que o guaiacol foi gerado principalmente através da clivagem de ligações β-O-4 na estrutura original da lignina. A clivagem desse tipo de ligação geralmente requer condições de reação severas, que muitas vezes levam a reações colaterais indesejáveis ​​que resultam na formação de chars intratáveis. "

p O guaiacol derivado de lignina Kraft foi então convertido no precursor de náilon Ketone Alcohol ou KA oil, usando catalisador Ru / C sob 1 bar H2. O uso de baixa pressão de H2 provou ser crítico para garantir total seletividade ao óleo KA, sem formação do subproduto metoxi-ciclohexanol indesejado. Mais importante, a desativação do catalisador Ru / C observada no tratamento direto da lignina, foi evitado no procedimento de duas etapas.

p "Este processo de duas etapas fornece uma nova opção para a utilização de lignina na produção de produtos químicos de alto valor agregado de alta demanda, ", disse Retardando." Nós imaginamos este processo como um caminho de baixa energia que deixa os oligômeros restantes disponíveis para processamento posterior em outras commodities químicas em uma refinaria integrada para resíduos de lignina Kraft. "

p A pesquisa foi detalhada no jornal da Royal Society of Chemistry Química verde , Conversão de lignina Kraft em precursores de náilon em duas etapas sob condições moderadas.