Фундаментальные аспекты радиационно-термических превращений целлюлозы и растительной биомассы

Обобщены результаты исследований по радиационно-термическим превращениям целлюлозы, в процессе которых показано, что в акте радиационно-химического разрушения полимерной цепи целлюлозы происходит локальный "взрыв" глюкопиранозного звена, приводящий к диоксиду углерода и соединениям с концевыми карбонильными и карбоксильными группами. Проанализировано влияние мощности поглощенной дозы и условий нагрева на состав и выходы продуктов. Показано, что при высокой мощности дозы ≥ 1 кГр∙с^–1) мгновенный и равномерный разогрев по всему объему способствует протеканию высокоэнергетических процессов с отгонкой жидкого конденсата, основу которого составляют фурфурол и другие производные фуранов, рассматриваемые в числе наиболее перспективных компонентов альтернативных моторных топлив. Обсужден механизм радиационно-термических превращений, включающий участие концевого радикала, дегидратацию, отщепление и распад глюкопиранозного фрагмента целлюлозы с образованием фурфурола и формальдегида. Обосновано положение о том, что использование ускоренных электронов в перспективе позволяет реализовать прямое одностадийное превращение целлюлозы и лигноцеллюлозной биомассы в компоненты жидкого моторного топлива и полупродукты для крупнотоннажного химического синтеза.
Библиография — 99 ссылок.