Ученые Тверского государственного технического университета разработали нанокатализатор, который позволяет получать сорбитол из растительного сырья в одном реакторе. Новая технология упрощает производство, сокращает энергозатраты и снижает стоимость за счет многократного использования катализатора. Данную информацию сообщает портал Афанасий-бизнес.
Сорбитол применяется в пищевой промышленности, фармацевтике и косметике как подсластитель, увлажнитель и стабилизатор. Сейчас активно разрабатываются способы его получения из растительной биомассы, включая древесину и сельскохозяйственные отходы.
Профессор ТвГТУ Валентина Матвеева пояснила: «Нам удалось объединить несколько стадий переработки в один процесс. Обычно реакции проводят последовательно в разных аппаратах, а мы показали, что их можно выполнять в одном реакторе». Катализатор обладает магнитными свойствами, что позволяет легко извлекать его магнитом и использовать повторно.
Магнитный нанокатализатор с ферментом и каталитическим материалом превращает целлюлозу в сорбитол за один этап: сначала фермент расщепляет ее до глюкозы, затем катализатор преобразует в сорбитол. Ученые добились выхода продукта 83,2% при минимальном образовании побочных продуктов, без промежуточных очисток. «Высокий выход получен при температуре всего 70 °C, тогда как в аналогичных процессах требовалось около 180 °C. Более мягкие условия означают меньшие энергозатраты», — отметила Матвеева.
Катализатор можно использовать многократно: после реакции его отделяют магнитом и снова применяют, эффективность снижается менее чем на 10% даже после пяти циклов. Технология позволяет перерабатывать возобновляемое сырье, включая древесину и солому, в ценные химические продукты. В будущем такие катализаторы могут стать основой экологичных производств, использующих растительные отходы вместо нефти и газа.