从大麻废物中提取高价值产品
大麻（大麻sativa）是为其纤维（Bast纤维）及其可食用种子以及一些药物产品而种植的[1]。当冰纤维与大麻茎分离时，剩下的就是大麻刺。这些木质残留物是大麻茎中最不值得的一部分，被视为纤维生产的副产品，即使它们代表了大麻植物的最大分数。大麻赫德可以用于一系列应用，例如动物床上用品，建筑材料和花园覆盖物[2]，但通常仍被视为废物。必威手机客户端
缓慢的热解
但是，大麻赫德的热化学加工可以产生一些高价值产品。一种称为慢热解的特殊热化学过程可用于将大麻赫尔斯转化为生物炭，液体（馏出物）和气体[3]。尽管可以调整工艺条件以最大程度地提高特定分数的产量，但它们的产生大约相等。
缓慢的热解通常用于将生物量转化为生物炭，这是一种富含碳的木炭，用作土壤改良剂或储存碳。还生产液体蒸馏液，但它们被认为是副产品，通常被燃烧或倾倒。但是，这些液体蒸馏液含有生物活性化合物，可以收集以产生额外的收入。
在这项研究中，将四种类型的工业大麻赫德热加工并通过在不同温必威东盟体育度下缓慢的热解转化为液体蒸馏[5]。该小组研究了蒸馏液的化学成分，以鉴定可能的有价值的分子或分子基团。他们认为这是第一次以这种方式研究大型样品（千克）。先前的研究集中在实验室规模的小样本（克）[4]上。
作者在相对较低的工艺温度下使用慢速热解处理了HURD，从室温到最高工作温度为350°C。他们在缓慢的热解过程的三个阶段（干燥，圆润和热解）收集了原始蒸馏。
样品的详细分析
采用了各种分析技术来研究样品。其中包括傅立叶变换红外（FTIR）光谱，一维（1D）和二维（2D）核磁共振（NMR）光谱，液相色谱 - 高分辨率质谱（LC – HRMS）和二维气体气体。色谱 - 质谱法（2D GC-MS）。例如，使用FTIR光谱来获取有关所有大麻hurd馏分级分的功能组的信息。所有光谱均使用Bruker的Alpha FTIR光谱仪测量，该光谱仪配备了衰减的总反射钻石，敏感的2×2 mm钻石晶体表面和样品舱RT-DLATGS。
该团队首次确定并测量了一些潜在的有价值的分子。分析表明，不同蒸馏液中化合物的浓度差异很大。相关化合物来自三种不同的大麻hurd样品，尤其是来自Torrefaction和热解相，可蒸馏出低于100 c的C。
乙酸是所有样品的主要成分。其他有趣的化合物包括2,6-二甲氧酚，情况（2-甲氧基），香草素和丁香酚等鸟醇和丁香衍生物。
这些化合物中的大多数都是昂贵的，因为它们以低浓度出现在蒸馏液中，这意味着它们必须分开和纯化（尽管有几种现代可扩展技术可用）。此类化合物可以用作营养，药物和农业用途的纯化产品。例如，香草素和丁香酚被功能性食品和药物领域用作成分。
作者估计，一吨hurds（当前价格为200欧元）将产生约300公斤的生物炭（以当前价格价值约400欧元）。它还将产生约40千克乙酸，这是蒸馏酸盐中的主要化合物，作为批量产品约为100欧元。一吨hurd会产生约1.3千克的1-羟基丁丹-2-one，这是最昂贵的次要蒸馏剂化合物中最昂贵的。原则上，这可以纯化至95％的纯度，并以1300-6500欧元的价格出售。1-羟基丁烷-2-ONE通常用作风味或香料剂。
结论
这项研究提供了有用的基线数据，用于木材馏分的化学分析，尤其是大麻赫德馏出物。它还通过利用缓慢的热解产生了含有潜在有用成分的生物炭和蒸馏物，从而显示出从大麻赫德产生高价值产品的明显潜力。可以优化整个过程以生成最有价值的产品，例如温度，加热率和住宿时间等不同因素。馏出物的进一步加工将涉及分离和纯化程序，例如短路蒸馏和离心分区色谱。研究人员建议进一步的研究以详细评估经济潜力，例如，考虑净化过程成本以及高价值化学品的市场价值和数量以及一般的业务潜力。
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参考
[1] Cherney，J.H。等人（2016）。必威东盟体育北美的工业大麻：生产，政治和潜力。农艺学。
https://www.mdpi.com/2073-4395/6/4/58
[2] Carus，M。和Sarmento，L。，（2016年）欧洲大麻行业：纤维，湿婆，种子和花朵的种植，加工和应用。EIHA。
https://eiha.org/media/2016/05/16-05-17--European-hemp-industry-2013.pdf
[3] Amini，E。等，（2019）在美国南部的生命和死植被缓慢热解的表征。汽油。
https://www.sciendirect.com/science/article/abs/pii/s0016236118314832
[4] Branca，C。等，（2017）关于热解中工业大麻（大麻萨蒂瓦）的剥削的实验分析。必威东盟体育燃油处理技术。
https://www.sciendirect.com/science/article/pii/s0378382016310372
[5] Salami，A。等，（2020）通过热加工从工业大麻赫尔德获得的蒸馏物的互补化学表征。必威东盟体育必威东盟体育工业作物和产品。
https://www.sciendirect.com/science/article/abs/pii/s09266669020306774?via%3dihub
