应用注意事项-磁共振

从大麻废料中提取高价值产品

大麻(大麻sativa)因其纤维(韧皮纤维)和可食用的种子以及一些药用产品而被种植。当韧皮纤维从大麻茎中分离出来,剩下的叫做麻皮。这些木屑残留物是大麻茎中最有价值的部分,被视为纤维生产的副产品,即使他们代表了大麻植物的最大部分。

从大麻废料中提取高价值产品

大麻(大麻sativa)因其纤维(韧皮纤维)和可食用的种子以及一些药用产品而被种植。当韧皮纤维从大麻茎中分离出来,剩下的叫做麻皮。这些木屑残留物是大麻茎中最有价值的部分,被视为纤维生产的副产品,即使他们代表了大麻植物的最大部分。Hemp hurds大麻hurds大麻hurds大麻hurds大麻hurds大麻hurds大麻hurds大麻hurds大麻hurds大麻hurds大麻hurds大麻hurds必威手机客户端大麻hurds大麻hurds大麻hurds大麻hurds大麻hurds大麻hurds大麻hurds大麻hurds大麻hurds大麻hurds大麻hurds大麻hurds大麻hurds

慢速热解
然而,热化学处理的麻树桩可以生产一些高价值的产品。一种特殊的热化学过程被称为慢热解,可以用来将大麻树桩转化为生物炭、液体(蒸馏物)和气体。虽然可以通过调整工艺条件来最大限度地提高某一特定馏分的收率,但它们的产量大致相等。

缓慢热解通常用于将生物质转化为生物炭,生物炭是一种富含碳的木炭,用作土壤改良剂或储存碳。液体蒸馏液也会产生,但它们被认为是副产品,通常会被焚烧或倾倒。然而,这些液体蒸馏物含有生物活性化合物,可以收集来产生额外的收入。

摘要本研究以四种工业大麻为原料,对其进行热加工,并在不同温必威东盟体育度下,用慢速热解法将其转化为液体馏出物。该团队调查了蒸馏物的化学成分,以确定可能有价值的分子或分子组。他们认为这是第一次以这种方式研究大样本(千克)。以前的研究集中在小的,实验室规模的样品(克)[4]。

作者在相对较低的工艺温度下使用缓慢热解法处理赫德,从室温到最高操作温度350̊C。他们收集了缓慢热解过程的三个阶段(干燥、烘烤和热解)的原始蒸馏物。

样品详细分析
各种分析技术被用于研究样品。其中包括傅立叶红外光谱(FTIR)、一维(1D)和二维(2D)核磁共振波谱(NMR)、液相色谱-高分辨率质谱(LC-HRMS)和二维气相色谱-质谱(2D GC-MS)。例如,FTIR光谱被用来获得关于所有麻赫德馏分的官能团的信息。所有光谱均使用Bruker’s Alpha FTIR光谱仪进行测量,该光谱仪配备衰减全反射金刚石、灵敏的2 × 2 mm金刚石晶体表面和样品室RT-DLaTGS。

该团队首次识别并测量了一些潜在的有价值的分子。分析表明,不同蒸馏物中化合物的浓度存在显著差异。相关化合物来自3种不同的大麻hurd样品,特别是来自100̊C以下浓缩的烘烤和热解相馏分。

所有样品的主要成分为乙酸。其他有趣的化合物包括愈伤木酚和丁香酚衍生物,如2,6-二甲氧基苯酚、愈伤木酚(2-甲氧基苯酚)、香兰素和丁香酚。
这些化合物的制造成本很高,因为它们在蒸馏液中含量很低,这意味着它们必须被分离和纯化(尽管有几种现代可伸缩技术可用)。这种化合物可以作为纯化产品用于营养、制药和农业目的。例如,香草醛和丁香酚被用作功能食品和制药部门的配料。
作者估计,一吨赫德(当前价格为200欧元)可以生产约300公斤生物炭(当前价格约为400欧元)。它还将生产约40公斤醋酸,醋酸是蒸馏液中的主要化合物,散装产品价值约100欧元。一吨赫德会产生大约1.3千克的1-羟基丁烷-2- 1,这是最昂贵的少量馏分化合物。原则上可以纯化到95%以上的纯度,售价1300-6500欧元。1-羟基丁烷-2- 1常被用作香料或芳香剂。

结论
本研究提供了有用的基线数据的木材馏分,特别是麻hurd馏分的化学剖面。它还显示了利用慢热解产生生物炭和含有潜在有用成分的蒸馏物从大麻树篱中产生高价值产品的明显潜力。整个过程可以被优化,以产生最有价值的产品,不同的因素,如温度,加热速率和停留时间。馏分的进一步处理将涉及分离和纯化程序,如短程蒸馏和离心分配色谱。研究人员建议进一步研究以详细评估经济潜力,例如,考虑净化过程的成本、高价值化学品的市场价值和数量,以及总体的商业潜力。
Bruker提供了最广泛的分析技术使用在新兴的全球大麻工业已经今天。该组合包括台式和落地核磁共振,光学方法,如FTIR和拉曼光谱和质谱。这使得Bruker成为唯一的端到端解决方案提供商,应用标签进入大麻价值链的每个阶段。我们使我们的客户产生新的收入来源,减少浪费。

Bruker不支持、鼓励或有意将其产品或服务用于任何非法使用、种植或交易大麻或大麻产品。betway手机客户端下载Bruker产品的使用应符合所有适用法律,以促进公共安全的方式,并与任何合法和经批准的科学或医学研究活动相关。

参考文献
[1] Cherney, J.H.等人,(2016)。必威东盟体育北美工业大麻:生产、政治和潜力。农学。
https://www.mdpi.com/2073-4395/6/4/58
[2] Carus, M.和Sarmento, L.,(2016)欧洲大麻工业:纤维、刀、种子和花的种植、加工和应用。EIHA。
https://eiha.org/media/2016/05/16-05-17-European-Hemp-Industry-2013.pdf
[3] Amini, E. et al,(2019)来自美国南部原生活和死植被缓慢热解产物的表征。燃料。
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0016236118314832
[4] Branca, C. et al .,(2017)关于工业大麻(大麻sativa)在热解中开发的实验分析。必威东盟体育燃料加工技术。
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378382016310372
[5] Salami, A.等人,(2020)互补的化学表征从工业大麻草渣通过热加工获得的蒸馏物。必威东盟体育必威东盟体育工业作物和产品。
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0926669020306774?via%3Dihub