VINACHEM

Các nhà khoa học tại Đại học Johannes Gutenberg, Mainz (Đức), đã phát triển một phương pháp mới và thân thiện môi trường để thu hồi hương liệu vanilin từ lignin - một thành phần của gỗ. Hiện nay, trong quá trình sản xuất xenluloza - nguyên liệu quan trọng cho sản xuất giấy - người ta thường thải bỏ những lượng lớn lignin.

Các nhà khoa học cho biết, họ đun nóng hỗn hợp lignin trong xút lên 160oC và đưa vào thiết bị điện phân đơn giản với điện cực niken. Trong quá trình điện phân, lignin bị oxy hóa và phân hủy, tạo ra vanilin. Vanilin thu hồi theo phương pháp mới có giá trị cao nên được gọi là “vanilin tự nhiên”. Theo các nhà khoa học, kết quả này là bước đột phá thực sự của họ sau nhiều năm nghiên cứu tích cực.

Cho đến nay vanilin được sản xuất chủ yếu từ dầu mỏ. Trái với phương pháp mới nói trên, quá trình sản xuất vanilin từ dầu mỏ thường làm phát sinh phế thải độc hại và khó loại bỏ. Tuy gần đây đã có một quy trình sản xuất vanilin từ lignin, nhưng do sử dụng đồng kim loại và vì một số lý do khác nên chi phí của quy trình đó quá cao, hơn nữa nó chỉ cho phép sử dụng một phần nhỏ lignin thải ra trong quá trình sản xuất xenluloza.

Vanilin là hương liệu quan trọng với lượng sử dụng lớn trên toàn thế giới. Mỗi năm, các ngành sản xuất thực phẩm, mỹ phẩm và dược phẩm tiêu thụ hàng chục nghìn tấn vanilin. Mặt khác, mỗi năm có hơn 100 trực tiếp lignin bị thải ra trong quá trình sản xuất xenluloza, phần lớn sau đó được đốt bỏ.

Theo các nhà khoa học tại Đại học Johannes Gutenberg, phương pháp của họ đạt hiệu suất thu hồi vanilin là khoảng 4% trên lượng lignin được sử dụng, vì vậy về mặt lý thuyết phương pháp này có thể đáp ứng toàn bộ nhu cầu vanilin trên thế giới. Họ tin rằng đây là phương pháp tốt hơn nhiều so với các phương pháp sản xuất vanilin từ trước đến nay, không chỉ vì nó không tạo ra phế thải độc hại mà còn vì hiệu quả kinh tế cao hơn.

Hiện nay, Viện nghiên cứu SINTEF của Na-Uy đang hợp tác với Đại học Johannes Gutenberg xây dựng một thiết bị pilot để sản xuất vanilin theo phương pháp mới.

Ngoài ra, các nhà khoa học đang tìm cách cải thiện phương pháp của mình bằng cách không sử dụng nguyên liệu lignin tinh khiết mà sử dụng trực tiếp dung dịch kiềm nấu gỗ có chứa lignin.

TN

Theo Chemie.de, 5/2020