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　　为实现木质纤维素生物质高糠醛收率与联产高值副产物之间的优化平衡，研究人员提出一种集成工艺，以菌草（JUNCAO）为原料，在氯化钠（NaCl）辅助磷酸（H3PO4(aq)）/甲基异丁基酮（MIBK）双相体系中联产糠醛与高质量纤维素。最优条件下糠醛收率达74.7%

　　为实现木质纤维素生物质高糠醛收率与联产高值副产物之间的优化平衡，研究人员提出一种集成工艺，以菌草（JUNCAO）为原料，在氯化钠（NaCl）辅助磷酸（H3PO4(aq)）/甲基异丁基酮（MIBK）双相体系中联产糠醛与高质量纤维素。最优条件下糠醛收率达74.7%，纤维素回收率为63.2%。研究人员对富纤维素残渣的化学组成、纤维形貌及结晶度指数进行了系统表征，确认了纤维素的高品质。此外，该富固体残渣经酶解转化为可发酵葡萄糖，并通过顺序蒸煮与漂白升级为溶解浆（dissolving pulp）。这些成功转化印证了该残渣在生物能源与高值材料双方向上的潜力。本研究确立菌草作为生产生物质衍生化学品与产品的极具前景且可持续的原料。

　　研究背景方面，木质纤维素生物质作为非食用可再生资源，主要由纤维素、半纤维素和木质素组成，其中半纤维素选择性转化为糠醛是工业化最成熟的路线之一。然而以玉米芯为原料的工业糠醛生产常受限于低收率与生物质利用不充分，残渣多作低级燃料焚烧，制约行业可持续发展。现有双相体系研究虽能原位萃取糠醛抑制副反应，但往往在最大化糠醛收率时牺牲纤维素质量，难以兼顾高糠醛与高值共生品收率。菌草（芦竹属‘绿洲一号’Arundo donax cv.‘Lvzhou No.1’）因速生、高产且不与粮争地，具备作为平台化学品原料的优势。基于此，研究人员开展以菌草为原料、NaCl辅助H

　　(aq)/MIBK双相体系联产糠醛与富纤维素残渣的集成生物精炼研究，相关成果发表于《Green Carbon》。

　　关键技术方法上，研究人员选取河南产菌草及毛竹、玉米芯、玉米秆、稻壳、杨木等多类木质纤维素样本，采用高压不锈钢反应器进行双相酸解；通过水相HPLC与有机相GC定量糠醛，结合X射线衍射（XRD）测结晶度指数（CrI）、超景深显微镜观纤维形貌；对残渣分别行酶解糖化（Cellic CTec3纤维素酶）与碱蒸煮-多段漂白制溶解浆，并测特性粘度、聚合度（DP）与Fock反应度。

　　研究结果部分，南宫28官方网站3.1节“不同酸(aq)/MIBK双相体系中的糠醛生产”表明，硫酸体系虽糠醛收率74.4%但纤维素回收仅12.2%，非选择性水解严重；磷酸（H

　　表现最佳，无盐时糠醛45.6%、纤维素回收84.8%，纤维形貌完整、CrI升至65.3%–67.1%。3.2节“NaCl辅助H

　　(aq)/MIBK双相体系中的糠醛生产”显示，NaCl质量分数0增至7.4 wt%时糠醛由45.6%升至74.7%，继续加至9.1 wt%纤维素回收由84.8%降至45.7%；选7.4 wt% NaCl为平衡点（糠醛74.7%、纤维素回收63.2%）。NaCl通过盐析促呋喃分配有机相及增离子强度加速脱水，但同时Cl

　　作用羟基破坏结晶区。MIBK减压蒸馏循环3次糠醛收率不变。3.3节“不同溶剂体系中的糠醛生产与纤维素回收”比较MIBK、GVL、THF、甲苯，糠醛收率MIBK≈GVL(74.7%/73.2%)THF(67.8%)甲苯(47.2%)；MIBK纤维素回收63.2%仅次于GVL，综合成本与萃取系数选MIBK。3.4节“不同生物质原料比较”中菌草与杨木纤维素回收（63.2%≈65.0%）及纤维完整性优于竹、玉米芯、玉米秆、稻壳，菌草因短周期非耕地更具优势。3.5节“富纤维素残渣利用”选FR-P

　　（纤维素回收80.5%）酶解720 min葡萄糖收率68.7%，高于原料48.6%；经170℃ NaOH蒸煮与四段漂白得溶解浆，α-纤维素92.9%、特性粘度397 mL/g、DP 541.4、Fock反应度95.9%，满足粘胶纤维级标准。100 g菌草质量平衡得8.9 g糠醛、43.8 g残渣（含27.5 g葡聚糖），后续产15.3 g溶解浆或23.4 g葡萄糖。

　　温和酸性与MIBK高分配系数、NaCl盐析三者协同，南宫28官方网站实现半纤维素近全转化同时保留大部分结晶纤维素骨架，突破“高糠醛必损纤维素”瓶颈；菌草在双相体系中表现媲美杨木且原料可持续性更优。结论部分翻译如下：本研究开发了一种面向菌草增值的集成生物精炼策略，以糠醛为主产品、富纤维素固体为联产品。采用NaCl辅助H

　　(aq)/MIBK双相体系，在较高固液比（1:6.7）下取得糠醛收率74.7%与纤维素回收63.2%。菌草表现与杨木相当，利于糠醛与可回收纤维素联产。富纤维素残渣酶解得68.7%葡萄糖，并升级为特性粘度397 mL/g、DP 541.4、Fock反应度95.9%的高质量溶解浆。整体而言，本研究描述了一种具潜力的生物质分级与增值生物精炼路径。