天津大學11日透露，該?；W院教授李永丹帶領團隊設計了一種工藝，突破性地將堿木質(zhì)素完全轉(zhuǎn)化成為高附加值的有機小分子化合物，能夠做到將“用之困難、棄之污染”的木質(zhì)素變廢為寶。

　　中國造紙工業(yè)年度報告稱，中國制漿造紙工業(yè)每年要從植物中分離出約3000萬噸纖維素，同時得到1000萬噸左右的木質(zhì)素副產(chǎn)品。但是，超過95%的木質(zhì)素卻以“黑液”形式直接排入江河或濃縮后燒掉：排入江河污染水源和土壤，濃縮后燃燒熱值低，并產(chǎn)生硫氧化物污染空氣。

　　如今，李永丹團隊研制出將木質(zhì)素變廢為寶的工藝“一步法高效催化轉(zhuǎn)化工藝”，相關成果已發(fā)表在世界頂級綜合類化學刊物《德國應用化學》(Angew.Chem.Int.Ed)上，同時申請國際發(fā)明專利1項，國內(nèi)專利4項。

　　木質(zhì)素是一種由苯丙烷結構聚合成的三維大分子復合材料，通過醚鍵和碳碳鍵連接而成的長鏈芳香族化合物。它是唯一可以提供芳香環(huán)單體的可再生原料。這些芳香烴單體可用于制造從塑料汽水瓶、凱夫拉爾纖維到農(nóng)藥和藥物等許多產(chǎn)品，現(xiàn)在，芳香烴幾乎完全來自石油。

　　而只有木質(zhì)素的這些長鏈分解為個體單位時，芳香烴等才能成為可持續(xù)供應的有用化學制品的基礎成分?？墒?，木質(zhì)素的分子結構很穩(wěn)定，很難以低成本方式分解為有價值的亞單位?，F(xiàn)有的木質(zhì)素催化煉制過程能耗高、效率低，且產(chǎn)生焦油等廢料。

　　李永丹團隊則利用“一步法高效催化轉(zhuǎn)化工藝”變廢為寶，把木質(zhì)素穩(wěn)定的長鏈“打斷”，分解成高附加值的有機小分子化合物。并在國際上首次采用納米結構的α碳化鉬基催化劑，該催化劑價格便宜，卻在解聚木質(zhì)素過程中，除了產(chǎn)生芳香烴，還產(chǎn)生長鏈醇類、脂類這些本身制備困難、價格頗高的小分子化合物，可謂“一舉多得”。

　　李永丹將木質(zhì)素視作未來利用可再生生物質(zhì)而非石油來作為原料，生產(chǎn)燃料或化學制品同時減少環(huán)境影響的“生物煉制”的關鍵?！叭裟軓哪举|(zhì)素處創(chuàng)造出價值，就能夠減輕非可再生能源和環(huán)境的壓力。”他說。