使用木材、甘蔗渣和稻草等生物质生产纤维素乙醇首先要水解多糖物质，然后发酵单糖，这两步是目前大部分研究所涉及的内容。随着过程工艺的发展，要求通过蒸汽爆破、酸水解等技术将生物质中纤维素、半纤维素和木质素等不同形式的聚合体分离开。由于这些工艺的应用，作为副产品会产生大量的木质素，考虑到大规模生产时乙醇精炼的需求，需要将木质素热解转化为液体燃料。以前在这方面的实验都失败了，然而最近发现，如果水解时使用蚁酸和酒精，木质素就会很容易的被解聚还原。

 

在蚁酸和乙醇存在，380℃的条件下，一步法热解几乎可以将全部原料降解为生物油，并且可以很容易的从水中分离出来，因为整个过程中几乎没有碳化(<5%)。初步的分析数据表明，加工成的生物油与原料的结构完全不同，含有烯烃、烷烃及烷基化酚，O/C比低，适合于做生物燃料。

 

目前的工作是对从不同来源木质素生产的生物油进一步分析，进一步了解降解机制，并获得更多的结构信息。实验中使用电喷雾质谱(ESI-MS)和尺寸排阻质谱法(SEC)测量分离物质的分子量。采用核磁共振法对羟基基团和羧基基团定量，利用气相色谱-质谱联用对羧化物结构进行分析。分析结果发现木质素降解的是否完全与原料来源无关，由此产生的生物油也具有优势脂肪烃的结构。另外产物中还有大量酚类化合物存在，并且这类化合物中部分含有羧基基团。研究结果表明，蚁酸是具有很强的还原性，可提供大量氢原子，通过对热解条件的优化，可以进一步减少芳香环结构的含量。

 

研究结果发表在《能源与燃料》杂志。（来源：中国科学院青岛生物能源与过程研究所） （《能源与燃料》（Energy & Fuels），2008, 22 (6), pp 4240–4244，Goran Gellerstedt，Tanja Barth） 更多阅读（英文）  《能源与燃料》发表论文摘要