О статье
Л.Д. Панскова, Е.П. Гаврилова, О.В. Манаенков, О.В. Кислица, М.Г. Сульман
В статье рассмотрены полисахариды растений – одни из самых распространенных природных биополимеров, представляющих большой интерес в качестве сырья для получения востребованных моносахаридов: глюкозы, фруктозы, ксилозы. Наиболее перспективными и доступными полисахаридами являются целлюлоза, инулин и гемицеллюлоза, получаемые из растительной биомассы. Распространенным процессом переработки растительных полисахаридов до сахаров выступает кислотный гидролиз, в котором участвуют минеральные кислоты, однако их применение сопряжено с рядом существенных недостатков: коррозией оборудования, необходимостью утилизации и т.п. В связи с этим наиболее многообещающими представляются твердые кислотные катализаторы. Их использование существенно упрощает и универсализирует технологический процесс, позволяя применять его в более широком диапазоне реакций; в отличие от жидких, твердые катализаторы часто поддаются регенерации, что уменьшает затраты на производство и количество отходов, а главное – значительно снижает коррозионную активность. Существуют такие типы твердых кислотных катализаторов, как цеолиты, гетерополикислоты, сульфированные оксиды металлов и органо-неорганические композиты. В этой области перспективными представляются твердые кислотные катализаторы на основе пористых органических полимеров. К их преимуществам относятся высокая плотность кислотных центров на поверхности, низкая коррозионная активность, устойчивость к химическим и термическим воздействиям, возможность функционализации, значительная площадь поверхности и невысокая стоимость, обусловленная относительной легкостью производства.
гидролиз, целлюлоза, инулин, ксилоза, сверхсшитый полистирол.
The article examines plant polysaccharides, some of the most common natural biopolymers, which are of great interest as raw materials for obtaining in-demand monosaccharides: glucose, fructose, and xylose. The most promising and readily available polysaccharides are cellulose, inulin, and hemicellulose, all derived from plant biomass. Acid hydrolysis, which uses mineral acids, is a common process for converting plant polysaccharides into sugars. However, their use is associated with a number of significant drawbacks, including equipment corrosion, the need for disposal, and so on. Therefore, solid acid catalysts appear to be the most promising. Their use significantly simplifies and diversifies the process, allowing it to be applied to a wider range of reactions. Unlike liquid catalysts, solid catalysts are often regenerable, reducing production costs and waste, and, most importantly, significantly reducing corrosivity. Solid acid catalysts include zeolites, heteropoly acids, sulfonated metal oxides, and organo-inorganic composites. Solid acid catalysts based on porous organic polymers hold promise in this area. Their advantages include a high density of acid sites on the surface, low corrosion activity, resistance to chemical and thermal influences, the ability to be functionalized, a large surface area, and low cost due to their relative ease of production.
hydrolysis, cellulose, inulin, xylose, hypercrosslinked polystyrene.